Offenes Wärmeversorgungssystem: Implementierung und Funktionen
HeizkörperWas ist das - ein offenes Wärmeversorgungssystem und wie unterscheidet es sich von einem geschlossenen System? Wie wird dieses Schema umgesetzt? Wie viel ist es vorteilhaft für den Verbraucher? Lassen Sie uns versuchen, es herauszufinden.
Thermische Einheit in einem offenen System.
Hallo an alle
Beginnen wir damit, die Teilnehmer vorzustellen und herauszufinden, wie sich offene und geschlossene Systeme unterscheiden:
- Im ersten Fall wird Wasser für den Bedarf der Warmwasserversorgung aus dem Heizsystem entnommen;
Offene Systeme sind nur die Systeme der Zentralheizung, die von thermischen Kraftwerken oder Kesselhäusern versorgt werden. In einer autonomen Heizungsanlage kann Warmwasser die gleiche Wärmequelle nutzen (Beispiele sind ein Zweikreiskessel oder ein indirekter Heizkessel), aber das Wasser für die Heizung wird immer aus dem HVS-System entnommen.
Individueller Heizraum mit indirektem Heizkessel.
- Im zweiten Fall wird der Heizkreislauf geschlossen und das gesamte Volumen des durchströmenden Kühlmittels in den Heizraum oder BHKW zurückgeführt.
Implementierung
Geschlossen
Wie wird ein typisches geschlossenes Wärmeversorgungssystem in einem Mehrfamilienhaus realisiert?
Für die Lieferung des Kühlmittels zum Haus gibt es eine Heizungshauptleitung - zwei wärmeisolierte Hauptleitungen (Versorgung und Rückleitung), die das Kesselhaus oder das BHKW mit Verbrauchern verbinden.
Jeder Abzweig der Straße zum Haus oder einer Häusergruppe ist mit einer thermischen Kammer mit Absperrventilen, Entlastungen und Kränen für Kontrollmessungen von Temperatur und Druck ausgestattet.
Wärmekammer während der Installation.
Im Inneren des Hauses für die Verteilung von Wärme an die Verbraucher zu beantworten:
- Elevatoreinheit (Heizpunkt);
Das Haus kann mehrere Thermalpunkte haben. Ihre Anzahl wird hauptsächlich durch die linearen Abmessungen des Hauses bestimmt: Bei einer großen Anzahl von Wohnungen und Eingängen ist die Schaffung einer Kontur von großer Länge wegen ihres hohen hydraulischen Widerstandes und des damit verbundenen Höhenverlustes unrentabel.
- Abfüllanlagen und Rückführkanäle (horizontale Rohrleitungen, die die Steigleitungen mit der Aufzugseinheit verbinden);
- Stoyaki, Vertrieb des Wärmeträgers für einzelne Heizgeräte.
Stojaki und Heizkörper.
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Herzstück der Aufzugsanlage ist der sogenannte Wasserstrahl-Aufzug. Es sieht aus wie ein Gusseisen oder (seltener) Stahl-T-Stück mit Flanschen zum Anschluss an die Vor- und Rücklaufleitungen. Innerhalb des Aufzugs befindet sich eine Düse, die eine dosierte Zufuhr von Wasser aus der Beschickung und deren Vermischung mit dem rückströmenden Kühlmittel aus der Rücklaufleitung bereitstellt.
Aufzug und Düse aus Gusseisen.
Warum ist das notwendig?
Die Rückführung von Rücklaufwasser ermöglicht:
- Erhöhen Sie das Volumen des Wärmeträgers, der pro Zeiteinheit durch das Heizsystem strömt, mit einem minimalen Wasserfluss von der Versorgungsleitung der Heizungshauptleitung;
- Die Heizung der Heizgeräte am Anfang und am Ende der Kontur gleichmäßiger machen.
Wie funktioniert der Aufzug?
Sein Wirkprinzip beruht auf dem Bernoulli-Gesetz, nach dem der hydrostatische Druck in einem Fluid- oder Gasstrom umgekehrt proportional zur Strömungsgeschwindigkeit ist. Der Wasserdruck an der Versorgung übersteigt den Druck bei der Rückkehr von 2-3 Atmosphären. Doch nach der Düse entsteht ein Verdünnungsbereich, der durch die Absaugung einen Teil des Kühlmittels aus der Rücklaufleitung strafft.
Die Pfeile zeigen die Bewegungsrichtung des Wassers an.
Die Druckdifferenz zwischen dem Gemisch (Wasser nach dem Elevator) und dem Rückfluß beträgt nicht mehr als 0,2 kgf / cm².
Bei extrem kaltem Wetter wird, um die sanitäre Temperatur in den Wohnungen aufrechtzuerhalten, der Aufzugsbetrieb ohne Düse manchmal praktiziert. Die Pumpe wird durch einen Stahlpfannkuchen, der mit einem Paar Gummidichtungen am Flansch befestigt ist, betäubt.
Der Fluss des Kühlmittels von der Versorgungs zur Rücklaufleitung wird durch Einstellen des Einlassventils in der Rücklaufleitung begrenzt: es wird vollständig geschlossen, und dann mit einer kontinuierlichen Überwachung des Differenzdruckmesser wieder geöffnet.
Der Aufzug wird entfernt, die Pumpe wird gedämpft.
Wenn Sie einfach den Bolzen abdecken, können die Wangen später den Schaft herunterrutschen und den Kanal im Gehäuse vollständig abschneiden. Die Folgen der Unterbrechung der Durchblutung bei starker Kälte werden Sie nicht warten lassen: In den ersten Stunden wird die Zugangsheizung aufgetaut, gefolgt von Unfällen in den Wohnungen.
Aufzüge müssen verbunden werden.
Es beinhaltet:
- Eingangs- und Hausriegel (zwei am Eingang zum Aufzug und zwei an der Grenze zwischen ihm und dem Heizkreis selbst);
Jetzt werden die Ventile nach und nach durch zuverlässigere Kugelhähne ersetzt.
- Muds (mindestens eine Schlammpumpe auf dem Futter, vor dem Aufzug);
- Regelventile zum Messen des Drucks des Wärmeversorgungssystems;
Sie sollten fest installierte Manometer sein, aber wegen massiver Diebstähle sind Vertreter von Heizungsanlagen und Wohnungsunternehmen oft gezwungen, Instrumente zu entfernen.
- Öltaschen zur Temperaturmessung;
- Entlader nach Hausventilen, die die Kontur von der Elevatoreinheit abschneiden (optional - mit Rohren, die Wasser in den Kanal leiten). Sie werden benötigt, um das Heizsystem zurückzusetzen und es beim Start neu zu starten: Wenn eines der Hausventile geöffnet wird und der zweite Faden freigegeben wird, fließt die meiste Luft durch den Abfluss.
Die Konfiguration des Wärmeknotens in einem geschlossenen System.
Heizung wird entlang des Umfangs des Hauses gegossen.
Es kann auf zwei Arten montiert werden:
- Die sogenannte Top-Befüllung bedeutet die Verteilung des Futters auf dem Dachboden. Die Füllung ist im Keller. Die Verbindung der Tragegurte erfolgt an zwei Stellen - oben und unten;
Heizsystem mit Top-Füllung.
Diese Schaltung verkompliziert die Trennung eines separaten Steigrohrs, vereinfacht jedoch den Start des Rücksetzsystems. Um die Zirkulation im Kreislauf zu starten, genügt es, diese zu füllen und die Luft durch eine einzelne Entlüftung zu entlüften, die am oberen Tank des einströmenden Ausdehnungsgefäßes installiert ist.
- Bei der Abfüllung werden sowohl die Rücklauf- als auch die Versorgungsleitungen im Keller oder im technischen Untergrund gezüchtet. Die Treppen sind wiederum mit ihnen verbunden; Jedes Paar von Steigleitungen im Obergeschoss ist durch einen horizontalen Jumper verbunden, der für eine Zirkulation sorgt.
Hier ist das gegenteilige Bild: ein paar Riser zu trennen ist etwas einfacher, aber wenn Sie den Reset-Kreis starten, müssen Sie die Luft von jedem Jumper entlüften. Wenn die Bewohner der oberen Wohnungen chronisch nicht zu Hause sind, kann das Betreiben eines Aufstehers ein ernstes Problem darstellen.
Untere Abfüllung: Rücklauf und Abfluss werden im Keller verlegt.
Stände und Rohrleitungen ermöglichen den Anschluss von Heizgeräten. Die typische Nennweite des Steigrohrs beträgt 20 - 25 mm, die Rohrleitung beträgt 15 - 20 mm. Die Anschlüsse zu den Geräten sind über Jumper verbunden, die den Betrieb der Steigleitung bei geschlossenen Absperr- und Drosselventilen gewährleisten.
Öffnen
Der Unterschied zwischen einer offenen und einer geschlossenen Leitung besteht lediglich darin, dass im Aufzugsknoten Anschlüsse vorhanden sind.
In Häusern, die vor Mitte der 1970er Jahre gebaut wurden, ist die Warmwasserversorgung sehr einfach: Die Warmwasserversorgung ist an die Zu- und Rückleitung zwischen den Absperrventilen und dem Aufzug angeschlossen. Ventile oder Ventile sind am Rahmen installiert; Zu jedem Zeitpunkt ist nur einer der Frames geöffnet - entweder ein Feed oder ein Return.
Elevatoreinheit mit zwei Einsätzen für Warmwasserversorgung.
Warum brauchen wir zwei unabhängige Frames?
Tatsache ist, dass in der Spitze des kalten Wetters die Temperatur der Versorgungsleitung der Heizungshauptleitung am Ausgang von der CHPP 150C erreichen kann. Wasser kocht nicht nur wegen zu hohem Druck. Durch die direkte Versorgung der Verbraucher mit Wasser aus dem Heizungsnetz können viele Unfälle und Verletzungen im Haushalt verursacht werden.
Auf der Rückleitung zur gleichen Zeit ist die Wassertemperatur durchaus akzeptabel 70 Grad.
Temperaturdiagramm. Linien (von oben nach unten): Futter, Mischung, Rücklauf.
Im Sommer - ein anderes Bild: der Druckabfall in der Spur ist nicht vorhanden oder minimal; Die Rücklauftemperatur unterscheidet sich nur wenig von der Umgebungslufttemperatur. Der Warmwasserbedarf wird nur durch Fütterung bereitgestellt.
Dieses Schema ist extrem einfach zu pflegen, hat aber einige schwerwiegende Nachteile:
- In Abwesenheit von Wasserextraktion kühlt das Wasser in den Rohren ab. Dementsprechend braucht es morgens viel Zeit, um abtropfen zu können. Dies ist zumindest unbequem, und in Gegenwart eines Wasserzählers für heißes Wasser ist es überhaupt nicht komisch;
- An die Warmwasserleitung angeschlossen, wärmt das beheizte Handtuch nur, wenn Sie heißes Wasser verwenden. Die meiste Zeit ist das Badezimmer ohne Heizung im Leerlauf.
Handtuchtrockner in der Hruschevka, in den Spalt der Warmwasserversorgung geschnitten.
In Wohngebäuden von neuen Projekten wurden diese Probleme erfolgreich durch eine kleine Modernisierung des Systems zur Verbindung der Warmwasserversorgung mit dem Aufzugsknoten gelöst:
- Und auf der Strömung, und auf der Rückkehr zwischen den Torventilen und dem Aufzug, werden zwei Hähne gemacht;
- Auf dem Flansch zwischen den Einsätzen an jedem Gewinde ist eine Haltescheibe angebracht - ein Stahlpfannkuchen mit einem Loch von 1 mm größer als die Düse des Kornelevators;
- Es gibt zwei Heißwasserspender im Haus;
- Treppen verbinden sich abwechselnd mit ihnen und verbinden sich auf der obersten Etage oder auf dem Dachboden mit Steckbrücken - genau wie beim Heizen mit Bodenfüllung.
Das Verbindungsschema der Steigleitungen kann signifikant unterschiedlich sein. Zum Beispiel ist ein Schema möglich, in dem durch jede Wohnung zwei Steigleitungen mit heißem Wasser - das eigentliche heiße Wasser und ein Steigrohr mit beheizten Handtuchhaltern - angeordnet sind.
Auf dem Foto - die Riser von heißem Wasser und Handtuchwärmer im Keller des Wohnhauses.
Oft sind die Trockner in der Lücke Riser montiert, und die Steigleitungen sind durch 3-4 Stück verbunden - Gruppen entsprechend der Anzahl der Wohnungen auf der Landung.
Die Handtuchheizung öffnet den Warmwasser-Riser.
Je nach Jahreszeit kann das Warmwassersystem in drei Modi betrieben werden:
- Im Sommer, außerhalb der Heizperiode, zirkuliert Wasser zwischen den Zu- und Ableitungen;
- Im unteren Bereich des Temperaturdiagramms sind zwei Einspeisungsschnitte offen. Der Druckunterschied zwischen ihnen wird von einer Sicherungsscheibe zur Verfügung gestellt;
- Bei starken Erkältungen, wenn der Zulauf über 90 Grad erhitzt wird, wird das Warmwasser aus dem Rücklauf angesaugt. Der Unterschied entsteht wieder durch die Haltescheibe.
Schätzungen
Welches System ist das Beste für den Verbraucher?
Wenn das Hauptkriterium Wasserqualität ist, besteht kein Zweifel. Das Heizen mit einem Kessel oder einer Säule ist viel praktischer als die Zufuhr von heißem Wasser von der Aufzugseinheit. Tatsache ist, dass das Netzwerkwasser als technisches System positioniert ist und nur für Unternehmen bestimmt ist, aber das Trinkwassersystem, das SanPiN 2.1.4.1074-01 entspricht, wird an das HVS-System geliefert.
Heißes Wasser aus einem Wasserhahn kann nicht immer sauber sein.
Ein weiteres Kriterium einer Schätzung - der Preis von Kubikmeter Wasser. Machen wir eine unkomplizierte Berechnung mit unseren eigenen Händen - wir berechnen die Kosten für einen Kubikmeter kaltes Wasser, das von einem elektrischen Kessel erhitzt wird, und vergleichen es mit den Kosten eines Würfels für Warmwasser.
Als Ausgangspunkt nehme ich die für Anfang 2017 für Moskau relevanten Tarife:
- Ein Kubikmeter kaltes Wasser ohne Abwasser kostet 30 Rubel;
- Ein Würfel mit heißem Wasser kostet 160 Rubel;
- Kilowattstunde Strom für einen einteiligen Tarif ist 5 Rubel.
Ein paar zusätzliche Bedingungen:
- Die Durchschnittstemperatur des HVS am Eingang des Hauses beträgt ca. 15 Grad;
- Die Trinkwasserzieltemperatur beträgt 70 Grad;
- Um die Berechnungen zu vereinfachen, vernachlässige ich den Wärmeverlust des Kessels durch die Wärmedämmung, wobei seine Effizienz gleich 100% ist;
Elektrischer Heizkessel für einen Tag verliert durch die Wärmedämmung des Tanks mindestens 2 kWh Wärme.
- Um einen Kubikmeter Wasser bei 1 ° C zu erhitzen, benötigen Sie 1.1631 Kilowattstunden Wärme.
Weiter - eine einfache Rechnung:
- Die Erwärmung des Würfels aus kaltem Wasser auf die Zieltemperatur beträgt 1.1631 * (70 - 15) = 64 (abgerundete) Kilowattstunde Strom;
- Angesichts der Kosten für HVS und Stromtarife werden sie 64 * 5 + 30 = 350 Rubel kosten, mehr als doppelt so viel wie ein Kubikmeter heißes Wasser kostet.
Die Anweisung liegt auf der Hand: Wenn Sie Strom sparen wollen, lohnt es sich definitiv nicht, Ihren eigenen elektrischen Boiler zu benutzen.
Die zentrale Versorgung mit Warmwasser wird günstiger.
Fazit
Ich hoffe, dass es mir gelungen ist, alle Fragen des ausgezeichneten Lesers zu beantworten. Weitere Informationen zu Heizungs- und Wasserversorgungssystemen finden Sie im Video in diesem Artikel. Warte auf deine Ergänzungen dazu. Erfolge, Kameraden!
Sorten und Merkmale der Auswahl von Heizsystemen
In der kalten Jahreszeit kann ohne Heizung nicht getan werden. Es ist so schön nach Hause zu gehen, die Wärme und den Komfort zu spüren. Wahrscheinlich wissen nur wenige, wie genau diese Wärme erzeugt wird und welche Heizsysteme vorhanden sind.
Eigenschaften
Das Wort "Wärmeversorgung" spricht für sich selbst und bedeutet eindeutig die Wärmeversorgung von Gebäuden und Gebäuden, auch von Wohngebäuden. Und die Wärmeversorgung ist unterteilt in lokal - es wird auch als autonom und zentralisiert (zentral) bezeichnet. Für einzelne Häuser - zum Beispiel für Datschen - ist zunächst eine autonome oder individuelle Heizung notwendig.
Am gebräuchlichsten ist die Warmwasserbereitung. Es beinhaltet einen Kessel, Heizelemente (Heizkörper), Rohre für den Anschluss. Der Kessel erhitzt das Wasser, so dass es durch die Rohre in die Heizkörper gelangt. In ihnen findet eine Wärmeübertragung statt, und dann tritt wieder Wasser in den Kessel ein und der Vorgang wiederholt sich von neuem. In Heizungsanlagen wird Wasser oft als Kühlmittel bezeichnet.
Für die Wartung von Industrie- und Wohngebieten ist eine Zentralheizung erforderlich. Eine solche Heizung ist ähnlich wie die lokale, der Unterschied ist ausschließlich im Maßstab. Anstelle eines Kessels werden in diesem Fall zentrale Kesselhäuser verwendet, die eine große Anzahl von Gebäuden gleichzeitig beheizen können.
Die lokale und zentrale Wärmeversorgung kann durch ein offenes oder geschlossenes System dargestellt werden.
Das Nahwärmesystem wird als offen bezeichnet, wenn es über ein Ausdehnungsgefäß mit der Atmosphäre kommuniziert. Wenn es keinen Kontakt mit der Atmosphäre gibt, ist es geschlossen.
In einem zentralen offenen Heizsystem tritt Wasser von ihm auch in die Kräne ein. In einer geschlossenen Zentralheizung heizt das erwärmte Wasser, das durch die Rohre zum Gebäude strömt, das Wasser im Wärmetauscher auf.
Es ist besser, das Prinzip, mit dem das Zentralsystem arbeitet, etwas genauer zu betrachten. In einem Boiler oder CHP wird Wasser erhitzt und Wasserausdehnung tritt auf, wenn sich die Temperatur ändert. Danach tritt bereits heißes Wasser mit einer zirkulierenden Pumpe in das Heizungsnetz ein. An das Wärmenetz sind die Häuser an die Direkt- und Rücklaufleitungen angeschlossen. Auf der direkten Leitung tritt Wasser in das Haus ein, und ein Teil davon fließt zum Heizen, und einige versorgen die Bewohner mit heißem Wasser.
Heizsysteme sind offen, geschlossen, unabhängig, abhängig. Diese Trennung hängt von der Art ab, in der sie an die Heizungs- und Warmwasserversorgungssysteme angeschlossen sind.
Geschlossen
Bei diesen Heizungskonstruktionen wirkt das in die Pipeline eintretende Wasser ausschließlich als Wärmeträger. Es wird auch nicht für das Warmwassersystem verwendet. Dieses Schema bedeutet, dass das System geschlossen ist und nicht mit der Atmosphäre kommuniziert.
Das Schema zum Verbinden der geschlossenen Struktur lautet wie folgt:
- Kessel;
- Pumpe;
- Kräne für Entwässerungs- und Heizsysteme;
- Filter;
- Membran-Ausgleichsbehälter;
- Rücklauf- und Versorgungsleitungen;
- Heizgeräte,
- automatischer Luftabscheider;
- Ventil;
- Entladung.
Sie können auch zusätzliche Elemente verwenden, die die Konfiguration der Struktur und ihre Bedienung im Allgemeinen vereinfachen. Zu diesem Zweck werden Ventile für Druckregulierung, Entwässerungsvorrichtungen, Thermometer, Manometer, Maevsky-Kran und andere verwendet. Es ist erwähnenswert, dass das geschlossene System dicht ist. Dadurch können Sie die Betriebszeit aller Geräte erhöhen.
Bevor das Volumen für den Tank und die Pumpe gewählt wird, müssen einige Berechnungen durchgeführt werden. Die Gesamtmenge des Wassers sollte berücksichtigt werden, ebenso wie die Intensität, mit der es zirkuliert.
Die geschlossene Art der Heizung arbeitet nach einem komplexeren Prinzip. Die Hauptfunktionen werden von Kessel, Pumpe (benötigt für Wasserzirkulation) und Ausdehnungsgefäß ausgeführt. Wenn Wärmeausdehnung auftritt, tritt ein Teil des Wassers in den Membrantank ein. Deshalb ist es wichtig, sein Volumen zu berechnen. Nach dem Abkühlen wird Wasser in die entgegengesetzte Richtung gepumpt - in die Rohre.
In einem geschlossenen System wird der Druckwert auf einem bestimmten, zuvor eingestellten Niveau gehalten. Damit das System stabil arbeitet, ist eine Erweiterungskapazität erforderlich. Die ideale Option ist ein Behälter aus sehr festem Metall. Meistens handelt es sich um einen versiegelten Tank, der aus zwei Teilen besteht, die gerollt wurden. Im Inneren des Tanks muß notwendigerweise eine starke Membran aus Gummi und eine geringe Menge an gasförmiger Substanz - zum Beispiel Luft - vorhanden sein.
Die Membran teilt das Ausdehnungsgefäß in zwei Teile. Einer von ihnen enthält Flüssigkeit und das zweite - Gas. Wasser und Gas berühren sich nicht direkt. Es stellt sich heraus, dass die Flüssigkeit beim Erhitzen in den Tank gelangt. Dann, wenn das Wasser abkühlt, schiebt das Gas es zurück.
Ein geschlossener Entwurf setzt voraus, dass das Flüssigkeitsvolumen im System konstant ist. Der Wert der Temperatur hängt vom Wärmeverbrauch im Heizsystem ab. Beheiztes Wasser mit einer bestimmten Temperatur tritt in die Wärmepunkte ein. Hier wird die Temperatur automatisch auf den gewünschten Wert gebracht.
Bei einer geschlossenen Art von Wärmezufuhr tritt Wasserleck als Kühlmittel auf, aber es sollte angemerkt werden, dass sie unbedeutend sind und leicht eliminiert werden können. Wenn das Wasservolumen im System reduziert wird, füllt es sich dank eines speziellen Reglers automatisch auf.
In einem geschlossenen Design ist der Druck immer höher, verglichen mit dem offenen, und hängt auch von der Temperatur der Flüssigkeit in dem System ab. Daher ist es für eine solche Konstruktion notwendig, ein Sicherheitsventil zu installieren, wenn der Druck auf einen gefährlichen Wert ansteigt. Ebenfalls erforderlich ist die Installation eines Geräts, das Luft abgibt.
Öffnen
In offenen Heizungsstrukturen wird erhitztes Wasser für verschiedene Bedürfnisse direkt vom Wärmerohr gesammelt. Es ist erwähnenswert, dass das Wasser vollständig oder nur teilweise aufgenommen werden kann. Die verbleibende erwärmte Flüssigkeit in dem System wird zum Heizen oder Ventilieren verwendet. Die Kompensation des Wasserflusses erfolgt durch die Zufuhr von Flüssigkeit aus der Heizungsanlage.
Die Verbindung der offenen Struktur erfolgt nach dem Schema:
- Kessel;
- Kräne zum Ablassen von Flüssigkeiten und Heizsystemen;
- Rücklauf- und Versorgungsleitungen;
- Heizgeräte;
- Ausdehnungsgefäß (Tank);
- Entladung.
Bei dieser Art von System wird der Heizvorgang durch die natürliche Zirkulation der Flüssigkeit durchgeführt. Das Schema der Arbeit ist extrem einfach. Das Design benötigt keine zusätzlichen Geräte und Elemente. Die Hauptsache im System ist ein Kessel, Ausdehnungsgefäß, Heizkörper. Die Elemente sind in Reihe geschaltet.
Ein wichtiger Punkt ist, den Neigungswinkel der Rohre so zu halten, dass eine freie Zirkulation von heißem Wasser möglich ist. Für den ordnungsgemäßen Betrieb sollte der Kessel an der tiefsten Stelle des Heizkreises stehen, und der Ausdehnungsbehälter - am höchsten.
Für ein offenes Design ist es wichtig, dass es ein Ausdehnungsgefäß gibt, denn wenn das Wasser erhitzt wird, wird Wasser expandiert. Der Tank muss mit einer Flüssigkeit gefüllt sein, die sich während des Aufheizens ausdehnt und nach dem Abkühlen wieder in das System zurückkehren muss. Es sollte berücksichtigt werden, dass der Tank eine schlechte Luftdichtigkeit hat und die Verdunstung von Wasser möglich ist, so dass Sie ständig sein Niveau überwachen müssen. Andere Flüssigkeiten außer Wasser sind für ein solches System nicht geeignet, da sie sehr schnell verdampfen.
Die Zirkulation von Wasser bei dieser Art von Erwärmung tritt mit einer geringen Rate auf. Deshalb sollte die Erwärmung der Rohre allmählich erfolgen, da sonst Schäden entstehen und das Kühlmittel kocht. Infolgedessen können alle Geräte vor Ablauf der Frist ausfallen.
Bei der richtigen Wahl des Tankvolumens muss der Wasserstand im offenen System erst überprüft werden, bevor die Heizung eingeschaltet wird. In solchen Konstruktionen ist der Wasserdruck vollständig analog zum atmosphärischen Druck. Und es bleibt konstant, auch wenn sich die Temperatur der Flüssigkeit im System ändert. Daher ist es nicht erforderlich, Sicherheitsgruppen daran zu setzen, den Druckwert zu erhöhen.
Was ist der Unterschied zwischen einem offenen Heizsystem und einem geschlossenen System?
Die Warmwasserbereitung in einem einzelnen Wohngebäude besteht aus einem Heizkessel und Radiatoren, die durch Rohre verbunden sind. Das Wasser erwärmt sich im Kessel, wandert durch die Rohre zu den Heizkörpern, strahlt Wärme in den Kühlkörpern ab und geht zurück zum Heizkessel.
Zentralheizung ist angeordnet, sowie autonom. Der Unterschied ist, dass der Zentralkessel oder das BHKW viele Häuser heizen.
Die Begriffe "geschlossenes System" und "offenes System" werden verwendet, um autonome Heizung und Zentralheizung zu charakterisieren, unterscheiden sich jedoch in ihrer Bedeutung:
- Offene Systeme werden in autonomen Heizsystemen Systeme genannt, die über ein Ausdehnungsgefäß mit der Atmosphäre kommunizieren. Systeme, die keine Nachrichten mit der Atmosphäre haben, werden geschlossene Systeme genannt.
- In Häusern mit Zentralheizung wird das offene System als System bezeichnet, in dem heißes Wasser zu den Wasserhähnen direkt aus dem Heizsystem kommt. A geschlossen, wenn das heiße Wasser, das das Haus betreten hat, das Leitungswasser im Wärmetauscher erwärmt.
Autonome Heizsysteme
Wasser, das mit einem Boiler, Rohren und Heizkörpern gefüllt ist, dehnt sich bei Erwärmung aus. Der Druck im Inneren steigt stark an. Wenn Sie nicht die Möglichkeit sehen, zusätzliches Wasservolumen zu entfernen, bricht das System. In den Ausdehnungsgefäßen erfolgt der Ausgleich für Änderungen des Wasservolumens bei Temperaturänderung. Wenn die Temperatur ansteigt, bewegt sich überschüssiges Wasser in das Ausdehnungsgefäß. Bei sinkender Temperatur wird das System mit Wasser aus dem Ausdehnungsgefäß ergänzt.
- Das offene System ist durch ein offenes Ausdehnungsgefäß permanent mit der Atmosphäre verbunden. Das Gefäß ist in Form eines rechteckigen oder kreisförmigen Behälters hergestellt. Die Form spielt keine Rolle. Es ist wichtig, dass es eine ausreichende Kapazität aufweist, um das zusätzliche Wasservolumen aufzunehmen, das durch die Wärmeausdehnung des zirkulierenden Wassers erzeugt wird. Das Ausdehnungsgefäß befindet sich im höchsten Teil des Heizsystems. Bei der Heizungsanlage ist das Schiff durch ein Rohr verbunden, das als Steigrohr bezeichnet wird. Das Steigrohr ist am Boden des Tanks angebracht - an der Unterseite oder an der Seitenwand. An der Oberseite des Ausdehnungsgefäßes ist ein Abflussrohr angeschlossen. Es wird in die Kanalisation oder außerhalb des Gebäudes geschickt. Das Abflussrohr wird benötigt, wenn der Tank überläuft. Es sorgt auch für eine konstante Verbindung von Tank und Heizungsanlage mit der Atmosphäre. Wenn das System manuell mit Eimern befüllt wird, ist der Tank zusätzlich mit einem Deckel oder einer Klappe ausgestattet. Wenn die Tankkapazität richtig gewählt ist, wird vor dem Einschalten der Heizung der Wasserstand im Tank überprüft. Der Wasserdruck im "offenen System" ist gleich dem atmosphärischen Druck und ändert sich nicht, wenn sich die Wassertemperatur ändert, die im System zirkuliert. Eine Drucksicherung ist nicht erforderlich.
- Das geschlossene System ist von der Atmosphäre isoliert. Das Ausdehnungsgefäß ist hermetisch. Die Form des Gefäßes ist so gewählt, dass es dem größten Druck bei minimaler Wandstärke standhält. Im Inneren des Gefäßes befindet sich eine Gummimembran, die es in zwei Teile teilt. Ein Teil ist mit Luft gefüllt, der andere Teil ist mit dem Heizsystem verbunden. Das Ausdehnungsgefäß kann an jeder Stelle des Systems installiert werden. Wenn die Temperatur des Wassers ansteigt, tritt der Überschuss in das Ausdehnungsgefäß ein. Luft oder Gas in der anderen Hälfte der Membran wird komprimiert. Wenn die Temperatur abnimmt, nimmt der Druck in dem System ab, und das Wasser aus dem Ausdehnungsgefäß wird durch Druckluft aus dem Ausdehnungsgefäß in das System gedrückt. In einem geschlossenen System ist der Druck höher als in einem offenen System und ändert sich ständig in Abhängigkeit von der Temperatur des zirkulierenden Wassers. Darüber hinaus muss das geschlossene System bei einem gefährlichen Druckanstieg und einer Entlüftung mit einem Sicherheitsventil ausgestattet sein.
Offenes Heizsystem
Fernwärme
Wasser mit Zentralheizung wird im Zentralkessel oder BHKW erhitzt. Hier wird die Ausdehnung von Wasser bei einer Temperaturänderung kompensiert. Ferner wird heißes Wasser durch die Zirkulationspumpe in das Heizungsnetz gepumpt. Die Häuser sind durch zwei Rohrleitungen mit dem Heizungsnetz verbunden - direkt und rückwärts. Betritt man das Haus durch eine direkte Rohrleitung, wird das Wasser in zwei Richtungen geteilt - für Heizung und Warmwasser.
- System öffnen Das Wasser fließt direkt zu den Heißwasserhähnen und wird nach Gebrauch in den Abwasserkanal abgelassen. Das "offene System" ist einfacher geschlossen, aber in den zentralen Kesselhäusern und CHPP ist es notwendig, eine zusätzliche Behandlung der Wasserreinigung und der Entfernung von Luft durchzuführen. Für die Mieter ist dieses Wasser teurer als Leitungswasser und seine Qualität ist niedriger.
- Geschlossenes System. Das Wasser wird durch den Kessel geleitet, erwärmt das Leitungswasser, wird mit dem Wasser der Gegenheizung verbunden und in das Heizungsnetz zurückgeführt. Das erwärmte Leitungswasser tritt in die Warmwasserhähne ein. Geschlossenes System wegen der Verwendung von Wärmetauschern ist schwieriger zu öffnen, aber Leitungswasser wird keiner zusätzlichen Verarbeitung unterzogen, sondern erwärmt sich nur.
Geschlossenes Heizsystem
Die Begriffe "offenes System" oder "geschlossenes System" gelten nicht für das gesamte Heizsystem einer Stadt oder eines Dorfes, sondern für jedes Haus getrennt. In einer zentralen Heizungsanlage können Häuser mit einem "offenen System" und einem "geschlossenen System" verbunden werden. Allmählich offene Systeme sollten mit Wärmetauschern ergänzt und in geschlossene Systeme umgewandelt werden.
Unterschiede zwischen geschlossenen und offenen Wärmeversorgungssystemen
Merkmale von geschlossenen und offenen Wärmeversorgungssystemen
Für die Zwecke der Raumheizung werden üblicherweise zwei Arten von Fernwärmesystemen verwendet: Innen und Außen. Sie unterscheiden sich voneinander darin, dass ein offenes System der Wärmeversorgung direkt vom Heizsystem Warmwasser an den Verbraucher liefert. Der Benutzer zerlegt heißes Wasser teilweise oder vollständig.
Wärmeverlustdiagramm zu Hause.
In einem geschlossenen Heizsystem zirkuliert das Kühlmittel durch den Betrieb der Pumpe.
In einem offenen System wird dem System von der Heizungsanlage kontinuierlich Wasser zugeführt, das den Verbrauch auch bei vollständiger Demontage ausgleicht. In der UdSSR arbeiteten nach diesem Prinzip mehr als 50% aller Wärmeversorgungssysteme. Eine so weite Verbreitung wurde durch ihre Wirtschaft erklärt.
Das offene Wärmeversorgungsschema hat jedoch seine Nachteile. Das darin enthaltene Wasser entspricht nicht den hygienischen und hygienischen Standards und ist nicht sauber. Beim Passieren von langgestreckten Rohrleitungen werden unangenehme Gerüche und Farben erhalten. In diesem Wasser ist es nicht ungewöhnlich, schädliche Bakterien zu entdecken.
Versuche, solches Wasser zu reinigen, verringern die Wirtschaftlichkeit eines offenen Wärmeversorgungssystems erheblich. Und auch moderne Reinigungsmethoden können diesen Mangel nicht überwinden. Da die Länge der Pipeline-Netzwerke nicht klein ist, steigen die Kosten und die Reinigungseffizienz steigt nicht an.
Das Funktionsprinzip des offenen Kreislaufs beruht auf den Gesetzen der Thermodynamik: Das erwärmte Wasser wird nach oben gerichtet und erzeugt einen hohen Druck am Ausgang des Kessels und einen kleinen Abfluss an seinem Einlass. Es strömt aus der Hochdruckzone in die Niederdruckzone und infolgedessen findet die Kühlmittelzirkulation selbst statt. Wasser im erwärmten Zustand nimmt an Volumen zu, so dass ein ähnliches System das Vorhandensein eines speziellen Ausdehnungsbehälters erfordert, der nicht absolut luftdicht ist und mit der Atmosphäre verbunden ist. Von daher hat es seinen Namen - offen.
Grundsätze für den Betrieb eines offenen Wärmeversorgungssystems
Wärmeverlust-Berechnungstabelle.
Der offene Heizkreis kann nur auf Wasser arbeiten, da der Einsatz anderer Frostschutzmittel zu einer schnellen Verdunstung führt. Darüber hinaus unterliegt das erwärmte Wasser in dem Ausdehnungsgefäß einer konstanten Verdampfung, die eine ständige Erneuerung seines Niveaus erfordert, und dies kann dazu führen, dass das gesamte System vollständig in der Luft schwebt.
Ein offenes Wärmeversorgungssystem ist häufig auf zwei Arten mit zentralen Wärmeversorgungsnetzen verbunden: unabhängig und abhängig. In einer unabhängigen Form der Verbindung strömt heißes Wasser durch den Wärmetauscher. In der abhängigen Verbindung erfolgt durch Pumpen und Aufzüge. Im Gegensatz zu abhängigen Systemen ist das unabhängige System teurer, aber die Wasserqualität ist viel höher.
Das darin enthaltene Wasser wird auf 65 ° C erhitzt und zu den Wasserhähnen geleitet, von wo es an die Verbraucher geliefert wird. Diese Art der Wärmezufuhr ermöglicht den Einsatz preiswerter Mischer anstelle teurer Wärmeaustauschgeräte.
In der Wärmeaufbereitungsanlage des Heizkraftwerks wird Wasser erhitzt. Zu diesem Zweck wird der in der Turbine verbleibende Dampf verwendet, der den Heizelementen zugeführt wird, wo er seine Wärme an das Wasser im System überträgt. Wenn heißes Wasser während des Abstichs nicht vollständig genutzt wurde, kehrt es zum Wärmeaustauscher im offenen Wärmeversorgungssystem zurück.
Diagramm der Hauswärmeverteilung.
Um das Anfangsvolumen zu erhalten, wird dem Heizwerk eine neue Wassermenge aus der Stadtwasserversorgung zugeführt. Es wird im Heizrohrbündel auf die Temperatur des Wassers im Kondensator erwärmt. Dann geht es mit Hilfe von Pumpen zur Wasseraufbereitungsanlage.Die Temperatur wird durch Zugabe von heißem Wasser oder Dampf aufrechterhalten. Im Winter wird mit Hilfe eines Spitzenkessels eine große Wassertemperatur erreicht. Gleichzeitig wird im offenen Wärmesystem ein konstanter Temperaturstand des Mischwassers aufrechterhalten. Dies wird durch einen automatischen Temperaturregler erreicht. Zu verschiedenen Zeiten des Jahres in einem offenen System ist es notwendig, ein anderes Temperaturregime einzustellen. Im Frühjahr-Herbst sollte es die Heiztemperatur überschreiten. Da die Analyse von heißem Wasser ungleichmäßig erfolgt, werden die Linien der Warmwasserversorgung des Verbrauchers für den maximalen Verbrauch berechnet.
Bei dem geschlossenen Wärmeversorgungssystem wird heißes Wasser nur als Wärmeträger verwendet. Es bleibt in einem geschlossenen Netzwerk und wird nicht zur Abgabe an den Verbraucher in Form von heißem Wasser mitgenommen. Bei der Planung solcher Wärmeversorgungsschemata wird die Möglichkeit eines minimalen Verlusts des Wärmeträgers berücksichtigt. Um das erforderliche Volumen wiederherzustellen, wird der automatische Nachschub eingestellt.
Geschlossenes Wärmezufuhrschema
Schema von Wasser Heizung Privathaus.
Das geschlossene Wärmeversorgungssystem des Typs hat ein unveränderliches konstantes Wasservolumen, der Gesamtwärmeverbrauch in dem System hängt von seiner Temperatur ab. Der Wärmeträger mit einer Solltemperatur in einem geschlossenen System kommt vom Wärmeversorger zu den Wärmepunkten. In den Wärmepunkten, die sich an den Orten der Wasserentnahme durch die Endverbraucher befinden, wird die Temperatur automatisch in den erforderlichen Zustand gebracht und abhängig davon, wo das Kühlmittel zugeführt wird. Für ein Heizsystem unterstützen Wärmepunkte ein einziges Temperaturregime und für ein Warmwasserrohr ein anderes.
Ein solches System hat auch seine Vor- und Nachteile. Geschlossene Heizsysteme liefern heißes Wasser von sehr hoher Qualität und sparen Energie, die zum Heizen von Wasser benötigt wird. Zu den Nachteilen geschlossener Wärmeversorgungssysteme gehört die technologische Komplexität der Wasseraufbereitungsarbeiten. Thermische Punkte sind weit voneinander entfernt, so dass die Lieferung von Wasser ziemlich teuer ist.
In einem geschlossenen Wärmeversorgungssystem erfolgt die Verbindung, wie im offenen System, auf zwei Arten: Es ist eine unabhängige und abhängige Verbindung. Bei der abhängigen Form wird der Wärmeträger (in diesem Fall Wasser) unter Vermeidung von Wärmepunkten oder Wärmetauschern direkt zum Verbraucher geliefert. Dies ist am einfachsten bei der Wartung des geschlossenen Systems der Wärmeversorgung, da es nicht notwendig ist, Umwälzpumpen, automatische Steuervorrichtungen und Wärmeaustauschregelung zu verwenden.
Die Nachteile sind das Fehlen der Fähigkeit, das Temperaturregime einzustellen. Besonders unangenehm ist dies am Ende der Heizperiode, wenn der Raum durch die Wärme im Heizsystem heiß werden kann. In der Folgezeit im Herbst / Frühling verursachen die Lieferanten erhebliche Verluste durch Überhitzung des Kühlmittels.
Am wirtschaftlichsten sind vor diesem Hintergrund unabhängige Wärmeversorgungssysteme, die jährlich bis zu 40% Wärme einsparen können. Zusätzlich hat ein solches System die Fähigkeit, die Temperatur des Kühlmittels, die Menge der zugeführten Wärme, einzustellen, was den Ausfall von Heizgeräten und Heizkesseln vermeidet.
Gegenwärtig sind unabhängige Wärmeversorgungssysteme in Großstädten weit verbreitet, in denen Wärme für Verbraucher und Lieferanten von besonderer Bedeutung ist. Erstens, in diesem Fall, nicht für unnötige Service zu viel bezahlen, und letztere sind nicht Verluste bei der Lieferung von Wärme aufgrund seiner Einsparungen.
Aufgrund dieser Vorteile werden autonome Wärmeversorgungssysteme in großen Megastädten, in denen die thermischen Netzwerke selbst sehr umfangreich sind und sich thermische Lasten sehr stark ausbreiten, auf unternehmerische Art und Weise eingesetzt. Moderne Technologien wurden entwickelt, um abhängige Systeme in autonome Systeme umzuwandeln, und trotz ihrer großen Investitionen werden sie allmählich eingeführt.
Offene und geschlossene Wärmeversorgungssysteme
Wärmeversorgung - ein System zur Wärmeversorgung von Gebäuden, um während der kalten Jahreszeit angenehme Temperaturen in den Räumen aufrechtzuerhalten. Wärmeversorgungssysteme sind zentral und dezentral, abhängig und unabhängig offen und geschlossen. Dieser Artikel enthält eine detaillierte Erläuterung der Arbeitsprinzipien sowie einen Vergleich der Vor- und Nachteile geschlossener und offener Wärmeversorgungssysteme.
- ein Unternehmen, das Wärme erzeugt (Kesselhaus, Kraftwerk);
- Rohrleitungen für den Transport von Wärmeenergie (Heizungsnetz);
- Wärmeverbraucher (in Räumen installierte Heizkörper).
Klassifizierung von Wärmeversorgungssystemen
Es gibt die folgenden Arten von Wärmeversorgungssystemen.
- Durch die Menge an erzeugter Wärme werden zentrale und dezentrale Wärmeversorgungsarten klassifiziert. In zentralen Systemen versorgt eine Wärmequelle mehrere Gebäude. In einem dezentralen System erzeugt jedes Gebäude, jede Gruppe von Gebäuden oder Gebäuden unabhängig Wärme.
Die Klassifizierung der dezentralen Arten der Wärmeversorgung wiederum teilt sie in einzelne auf, wenn jede Wohnung unabhängig und lokal beheizt wird - wo die Wärmequelle das gesamte Wohngebäude beheizt.
- Abhängig von der Art der Verbindung zu den Netzen werden die abhängigen und unabhängigen Arten von Wärmeversorgungssystemen klassifiziert. Abhängig - wenn der Wärmeträger (Flüssigkeit oder Dampf) im Heizraum erwärmt wird und durch das Leitungsnetz in die Heizkörper des beheizten Raumes eintritt. Unabhängig - die Flüssigkeit aus dem Wärmenetzwerk durchläuft den Wärmetauscher und heizt das Heizmedium des Hauses auf (der Wärmeträger, der sich im Heizraum aufheizt, tritt nicht in das Hauswärmeversorgungssystem ein).
- Durch das Verfahren der Heißwasserversorgung und der Warmwasserbereitung werden offene und geschlossene Wärmeversorgungsarten unterschieden. Weiter werden wir diese Schemata detaillierter besprechen.
Offenes Wärmeversorgungssystem
Bei einer offenen Wärmeversorgung wird das auf dem Heizraum geheizte Wasser gleichzeitig in der Warmwasserversorgung und als Kühlmittel für Heizgeräte genutzt. Der konstante Wasserfluss für die Bedürfnisse der Warmwasserversorgung führt zu einer regelmäßigen Wiederaufladung des Heizsystems. Wegen der Verwendung von Wasser in heißer Hitze sollte seine Temperatur 65-70 Grad betragen. Dieses Schema ist ziemlich veraltet, es wurde in der UdSSR weit verbreitet.
Vor- und Nachteile der offenen Wärmeversorgung
Vorteile der offenen Art der Kühlmittelzufuhr:
- Mindestausrüstung, da keine Wärmetauscher erforderlich sind;
- Aufgrund der geringeren Wassertemperatur sind die Verluste beim Transport auf Heizungsleitungen länger als bei einem geschlossenen System.
Nachteile des offenen Systems:
- Schmutziges Wasser. Aufgrund der großen Länge der Heizungshauptleitung enthält die Flüssigkeit, die in die Warmwasserversorgungsleitungen eintritt, eine große Menge an Schmutz und Rost, die sie auf dem Weg vom Heizraum zum Verbraucher sammelt. Aufgrund der langen Länge der Wärmeversorgungsrohre kann das Wasser in dem Wasserhahn einen unangenehmen Geruch und eine unangenehme Farbe haben und nicht den hygienischen Normen entsprechen. Die Installation von Wasseraufbereitungsgeräten in jedem Haus erfordert erhebliche finanzielle Kosten.
- Der hohe Bedarf an heißem Wasser während der Stoßzeiten führt zu einem erheblichen Druckabfall in den Pipelines. Aufgrund dessen, was Ressourcen Unternehmen zwingt, zusätzliche Druckerhöhungspumpen und Automatisierung zu installieren, um den Druck im System zu steuern. Andernfalls führt der Druckabfall dazu, dass weniger Kühlmittel durch die Heizungen in den Wohnungen strömt und als Folge die Lufttemperatur in den Räumen sinkt.
- Hohe Verluste an Flüssigkeit aus dem Wärmesystem machen es notwendig, massive Wasseraufbereitungsanlagen an Kesseln, Blockheizkraftwerken und anderen Energie erzeugenden Unternehmen zu installieren, die das Flusswasser von Salz und anderen Verunreinigungen reinigen.
Unterschiede zwischen offenen und geschlossenen Wasserversorgungssystemen
In einem geschlossenen System zirkuliert Flüssigkeit, die als Kühlmittel verwendet wird, im Gegensatz zu einem offenen System durch Rohrleitungen, ohne diese zu verlassen. Für die Warmwasserversorgung wird Leitungswasser verwendet, das in speziellen Geräten (Wärmetauschern), die in Häusern oder in zentralen Heizungsstellen installiert sind, durch das Kühlmittel erwärmt wird. In geschlossenen Kreisläufen liegt die Temperatur des Wassers in der Heizleitung zwischen 120 und 140 Grad, und der Flüssigkeitsverlust ist nicht vorhanden oder minimal.
Die Vorteile eines geschlossenen Kreislaufs:
- zur Warmwasserversorgung ist reines Leitungswasser angeschlossen, im Gegensatz zum offenen Kreislauf, der allen sanitären und hygienischen Normen ohne Verunreinigungen und Geruchsbelästigungen entspricht;
- es ist nicht erforderlich, zusätzliche Pumpen und automatische Parametersteuerungsvorrichtungen in Wärmeversorgungsanlagen zu installieren, da der Druck im Wärmenetz konstant ist und nicht vom Verbrauch von heißem Wasser abhängt;
- Bei Kesseln und anderen Wärmequellen müssen keine zusätzlichen Wasseraufbereitungsanlagen installiert werden, da die zirkulierende Flüssigkeit bereits entsalzt ist und eine minimale Menge an Verunreinigungen enthält;
- Energiespareffekt durch Einstellen der gewünschten Wärmezufuhrtemperatur an den Wärmepunkten, im automatischen Modus.
Die Unzulänglichkeiten dieses Heizsystems umfassen eine teure Ausrüstung und Automatisierung, die für die Installation von Energieaustauschpunkten erforderlich sind, wo die Temperatur des Heizleitungswassers reguliert wird.
Der zweite Nachteil sind die hohen Temperaturen von Kühlmitteln im Hauptheizungsnetz und dadurch hohe Wärmeverluste. Dieser Mangel hat jetzt seine Bedeutung wegen der Verwendung der Technologie der Isolierung von Rohren mit Polyurethanschaum verloren, der Stärke der Isolierungsbeschichtung und wirksamen Schutz gegen Wärmeverluste zur Verfügung stellt.
Verwendung von Wärmepunkten
Um den Preis für ein geschlossenes Wärmeversorgungssystem zu reduzieren, wird eine zentrale Heizstation (TSC) auf mehreren Häusern oder einem Mikrodistrikt installiert. TSC ist ein Raum mit Wärmetauschern, Pumpen und automatischen Geräten zur Regulierung der Wasserversorgung. An dieses Gebäude sind Wasserversorgungsleitungen und Heizungsnetze angeschlossen.
Wichtig! Leitungswasser strömt durch die Wärmetauscher und wird, während es erwärmt wird, dem kreisförmigen Heißwasserversorgungssystem zugeführt, wo es entlang der Kontur zirkuliert und von den Verbrauchern bei Bedarf verbraucht wird.
Mit TSC sparen Sie Kosten für den Bau von Wärmepunkten. Da die Integration des Wärmetauschers in mehrere Blöcke oder einen Mikrodistrikt reduziert die Kosten für den Kauf und die Installation von Geräten und Automatisierung, im Vergleich mit der Installation eines Heizpunkts in jedem Haus.
Geschlossene und offene Heizsysteme
Das offene Heizsystem ist das einfachste und nichtflüchtige System mit natürlicher Zirkulation. Ein solches System basiert auf den Gesetzen der Thermodynamik. Am Auslass des Kessels wird ein erhöhter Druck erzeugt, dann strömt heißes Wasser durch die Rohre in den Bereich mit einem niedrigeren Druck, wobei die Temperatur während des Durchgangs verloren geht.
Weiter wird das abgekühlte Kühlmittel in den Kessel zurückgeleitet, wo es wieder erwärmt wird. Es gibt eine natürliche Zirkulation des Kühlmittels. Das System funktioniert ausschließlich auf Wasser, da der Einsatz von Frostschutzmitteln zu ihrer schnellen Verdampfung führt.
Offenes Heizsystem
In der offenen Wärmeversorgung muss ein Expansionsbehälter vorhanden sein, da sich das erwärmte Wasser ausdehnt. Der Ausdehnungsbehälter dient dazu, überschüssiges Wasser während der Expansion aufzunehmen und es während des Abkühlens an das System zurückzuführen sowie Wasser, das sein Volumen übersteigt, zu entfernen. Der Tank ist nicht vollständig hermetisch abgedichtet, so verdunstet das Wasser, so dass es notwendig ist, sein Niveau ständig zu erneuern. Ein offenes Heizsystem verwendet keine Pumpe. Das System ist ziemlich einfach. Es besteht aus Rohren, einem Ausdehnungsgefäß aus Stahl, Heizkörpern und einem Kessel. Es werden Diesel, Gaskessel und Festbrennstoffkessel verwendet, andere als elektrische.
In einem offenen Heizsystem zirkuliert das Wasser langsam. Daher sollten die Rohre während des Betriebs allmählich erwärmt werden, um ihre Beschädigung und das Sieden des Kühlmittels zu vermeiden. Dies kann zu vorzeitigem Verschleiß der Ausrüstung führen. Wenn im Winter keine Heizung verwendet wird, muss das Wasser aus dem System abgelassen werden, um ein Einfrieren der Pipeline zu vermeiden.
Damit das Kühlmittel auf dem erforderlichen Niveau zirkulieren kann, ist es notwendig, den Kessel an einer tieferen Stelle des Systems zu installieren und auf der höchsten Ebene ein Ausdehnungsgefäß zu installieren, zum Beispiel auf dem Dachboden. Im Winter muss das Ausdehnungsgefäß isoliert werden. Bei der Installation der Rohrleitung in einem offenen Heizsystem muss die Mindestanzahl von Windungen, Armaturen und Fittings verwendet werden.
Geschlossenes Heizsystem
In einem geschlossenen Heizsystem sind alle Elemente des Systems hermetisch, es gibt keine Verdampfung von Wasser. Die Zirkulation wird mittels einer Pumpe durchgeführt. Das sogenannte System mit forcierter Kühlmittelzirkulation umfasst Rohre, Kessel, Radiatoren, Expansionsbehälter, Zirkulationspumpe.
Bei einem geschlossenen Heizsystem öffnet sich bei steigender Temperatur das Expansionstankventil und nimmt überschüssigen Wärmeträger auf. Wenn die Kühlmitteltemperatur abgesenkt wird, pumpt die Zirkulationspumpe sie zurück in das System. In diesem Heizsystem wird der Druck innerhalb vorbestimmter Grenzen gehalten. Aufgrund dessen wird die Kühlmittelentlüftungsfunktion ausgeführt.
Für den stabilen Betrieb des geschlossenen Heizsystems wird auch ein Ausdehnungsgefäß aus hochfestem Metall verwendet. Dies ist ein geschlossener Tank, der aus zwei zusammengerollten Hälften besteht.
Im Inneren befindet sich eine Membran (Membran) aus hochfestem hitzebeständigem Gummi. Auch im Inneren gibt es eine kleine Menge Gas (es kann Stickstoff sein, der beim Hersteller gepumpt wird oder Luft, die sich im System ansammelt, falls erforderlich). Die Membran teilt den Tank in Teile: Ein Teil - wo überschüssiges Wasser ankommt, wenn das Heizsystem erwärmt wird, in dem anderen Teil gibt es Stickstoff oder Luft, die nicht in direkten Kontakt mit Wasser kommen. Somit tritt das Wärmeübertragungsmedium bei Erwärmung in den Ausdehnungsbehälter ein und durchdringt die Membran. Wenn das Kühlmittel abkühlt, fängt das Gas hinter der Membran an, es zurück in das System zu drücken.
Unterschiede zwischen offenen und geschlossenen Heizsystemen
Es gibt die folgenden charakteristischen Merkmale von offenen und geschlossenen Heizsystemen:
- Am Aufstellungsort des Ausdehnungsgefäßes Bei einem offenen Heizsystem befindet sich der Tank am höchsten Punkt des Systems und in einem geschlossenen System kann das Ausdehnungsgefäß überall installiert werden, sogar in der Nähe des Kessels.
- Das geschlossene Heizsystem ist von den atmosphärischen Strömungen isoliert, wodurch verhindert wird, dass Luft eindringt. Dies erhöht die Lebensdauer. Durch die Erzeugung von zusätzlichem Druck in den oberen Knoten des Systems verringert sich die Möglichkeit der Bildung von Luftverschlüssen in oben liegenden Heizkörpern.
- In einem offenen Heizsystem werden Rohre mit einem großen Durchmesser verwendet, was zu Unannehmlichkeiten führt, und die Installation von Rohren wird an einer geneigten Stelle durchgeführt, um die Zirkulation sicherzustellen. Es ist nicht immer möglich, dickwandige Rohre zu verstecken. Um alle Regeln der Hydraulik zu gewährleisten, müssen die Neigungen der Strömungsverteilung, die Höhe des Aufzugs, die Windungen, die Verjüngung und die Verbindung zu den Heizkörpern berücksichtigt werden.
- In einem geschlossenen Heizsystem werden Rohre mit kleinerem Durchmesser verwendet, was die Konstruktionskosten reduziert.
- Auch in einem geschlossenen Heizsystem ist es wichtig, die Pumpe ordnungsgemäß zu installieren, um Geräusche zu vermeiden.
Vorteile eines offenen Heizsystems
- einfache Wartung des Systems;
- das Fehlen einer Pumpe sorgt für einen ruhigen Betrieb;
- gleichmäßige Erwärmung des beheizten Raumes;
- schneller Start und Stopp des Systems;
- Unabhängigkeit vom Strom, wenn es im Haus keinen Strom gibt, wird das System funktionieren;
- hohe Zuverlässigkeit;
- Für die Installation des Systems sind keine besonderen Kenntnisse erforderlich. Zunächst ist der Kessel installiert. Die Kapazität des Kessels hängt von der beheizten Fläche ab.
Nachteile eines offenen Heizsystems
- die Möglichkeit, die Lebensdauer des Systems zu reduzieren, wenn Luft eintritt, wenn die Wärmeübertragung abnimmt, was zu Korrosion führt, die Wasserzirkulation gestört wird, Luftstopfen gebildet werden;
- Luft, die in einem offenen Heizsystem enthalten ist, kann zu Kavitation führen, bei der die Elemente des Systems in der Kavitationszone, wie z. B. die Bewehrung, die Rohroberflächen, zerstört werden;
- die Möglichkeit, das Kühlmittel im Ausdehnungsgefäß einzufrieren;
- langsame Erwärmung des Systems nach dem Einschalten;
- Es ist notwendig, den Füllstand des Kühlmittels im Ausdehnungsgefäß ständig zu überwachen, um Verdunstung zu vermeiden.
- die Unfähigkeit, Frostschutzmittel als Kühlmittel zu verwenden;
- ist ziemlich umständlich;
- geringe Effizienz.
Die Vorteile eines geschlossenen Heizsystems
- einfache Installation;
- es besteht keine Notwendigkeit, ständig das Niveau des Kühlmittels zu überwachen;
- die Möglichkeit, Frostschutzmittel zu verwenden, ohne das Heizsystem auftauen zu müssen;
- Durch Erhöhen oder Verringern der Kühlmittelmenge, die dem System zugeführt wird, ist es möglich, die Temperatur in dem Raum zu regeln;
- wegen der fehlenden Verdunstung von Wasser verringert sich die Notwendigkeit, es von externen Quellen zu speisen;
- Selbstregulierung des Drucks;
- das System ist wirtschaftlich und technologisch, hat eine längere Lebensdauer;
- Möglichkeit, zusätzliche Heizquellen an das geschlossene Heizsystem anzuschließen.
Nachteile eines geschlossenen Heizsystems
- Der wichtigste Nachteil ist die Abhängigkeit des Systems von der Verfügbarkeit einer permanenten Stromversorgung;
- die Pumpe benötigt Strom;
- Für die Notstromversorgung wird empfohlen, einen kleinen Generator zu kaufen;
- Wenn die Verbindungen undicht sind, kann Luft in das System gelangen;
- Abmessungen der Expansionstanks in geschlossenen Räumen mit großer Fläche;
- der Tank ist zu 60-30% mit Flüssigkeit gefüllt, der kleinste Anteil der Füllung ist auf große Tanks zurückzuführen, große Tanks verwenden Tanks mit einem berechneten Volumen von einigen tausend Litern.
- Es gibt ein Problem mit der Platzierung solcher Tanks, spezielle Installationen werden verwendet, um einen bestimmten Druck aufrechtzuerhalten.
Jeder, der ein Heizsystem installieren will, entscheidet, welches System für ihn einfacher und zuverlässiger ist.
Das offene Heizsystem, dank seiner Einfachheit der Bedienung, große Zuverlässigkeit, wird für die optimale Heizung von kleinen Räumen verwendet. Es können kleine einstöckige Landhäuser sein, ebenso wie Landhäuser.
Geschlossene Heizungsanlage ist moderner und komplexer. Es wird in mehrstöckigen Häusern und Cottages verwendet.
Was ist der Unterschied zwischen einem offenen Heizsystem und einem geschlossenen System?
Geschlossene und offene Heizungsanlage mit Schaltungsbeispielen
Geschlossene und offene Heizsysteme sind die wichtigsten Systeme zur Beheizung von Wohngebäuden. Ein offenes Heizsystem ist am häufigsten bei Systemen mit natürlicher Zirkulation. Im Zentrum dieses Systems stehen thermodynamische Gesetze. Am Ausgangskanal des Kessels bildet sich eine Zone mit erhöhtem Druck, unter deren Einfluss sich die erwärmte Flüssigkeit durch die Leitung bewegt und die Wärmeenergie allmählich abgibt.
Nach dem Abkühlen fließt das Kühlmittel zurück zum Kessel, wo es wieder erwärmt wird. So funktioniert ein System mit natürlicher Zirkulation. Bei dieser Konstruktion kann nur Wasser verwendet werden, da zum Heizen verwendete Frostschutzmittel zu schnell verdunsten.
Offenes Heizsystem
Ein offenes Heizsystem, dessen Schema das Vorhandensein eines Ausdehnungsgefäßes annimmt, wird in vielen Haushalten verwendet. Mit der Ausdehnung des Überschusses fällt Flüssigkeit in das Ausdehnungsgefäß. Außerdem tritt es mit überschüssigem Wasser in dem System in den Tank ein.
Das Ausdehnungsgefäß ist nicht abgedichtet, was zu einer konstanten Verdunstung von Wasser führt. Daher muss es regelmäßig nachgefüllt werden. Das Schema eines offenen Heizsystems ist ziemlich einfach, aber es ist zuverlässig. Ein offenes Heizsystem sieht keine Pumpe vor. Die Anzahl der Elemente, die in das System gelangen, ist eher gering: Rohrleitung, Ausdehnungsgefäß, Heizgeräte und Kessel. In diesem Design können Sie alle Heizkessel außer elektrischen installieren.
Die Flüssigkeit im offenen Heizsystem bewegt sich eher langsam, so dass die Rohre allmählich aufgewärmt werden müssen, um Verschleiß und Aufkochen zu verhindern.
Für den Fall, dass die Heizung während der kalten Jahreszeit nicht funktioniert, muss das Wasser aus dem System abgelassen werden, um ein Einfrieren oder Brechen von Rohren zu vermeiden.
Um eine gute Zirkulation zu gewährleisten, muss der Kessel auf der untersten Ebene installiert werden, und an der höchsten Stelle des Systems befindet sich ein Ausdehnungsgefäß. Um ein offenes Heizsystem im Winter zu verwenden, muss der Tank isoliert werden. Wenn eine Pipeline für ein solches System verlegt wird, ist es wünschenswert, ein Minimum an Verbindungsteilen zu verwenden.
Geschlossenes Heizsystem
Eine Verdampfung von Flüssigkeit in einem geschlossenen Heizsystem ist ausgeschlossen, da eine solche Konstruktion hermetisch ist und die Zirkulation des Wärmeträgers durch die Pumpe bereitgestellt wird. Das System mit Zwangsumlauf enthält die gleichen Elemente wie in einem offenen Heizsystem, aber die Liste wird durch eine Umwälzpumpe ergänzt.
Wenn sich die Flüssigkeit während des Betriebs über ein bestimmtes Niveau ausdehnt, öffnet das Expansionstankventil und beseitigt überschüssigen Wärmeträger. Wenn die Temperatur im System sinkt, pumpt die Pumpe die Flüssigkeit zurück in das System.
Der Druck in solchen Systemen ist immer in gewissen Grenzen, so dass das Kühlmittel ständig der Entlüftung ausgesetzt ist.
Der Tank für das geschlossene Heizsystem besteht in der Regel aus hochfestem Metall. Strukturell besteht der Tank aus zwei Teilen, die aufeinander aufgerollt sind. Im inneren Hohlraum des Tanks befindet sich eine Membran aus hitzebeständigem Gummi. Zusätzlich wird eine kleine Menge Gas (normalerweise Stickstoff oder Luft) ständig im Inneren gehalten. Das Diaphragma teilt den Tank in zwei Teile, von denen einer die expandierte Flüssigkeit aufnimmt und der zweite Gas enthält. Beim Eintauchen in den Tank drückt Wasser auf die Membrane, füllt den leeren Raum des Tanks und wenn die Flüssigkeit im System unter dem Einfluss der Membran abkühlt, wird das Wasser im Tank wieder herausgedrückt.
Unterschiede zwischen offenen und geschlossenen Systemen
Was ist besser - ein offenes oder geschlossenes Heizsystem?
Es gibt eine Reihe von Parametern, die offene und geschlossene Heizsysteme deutlich unterscheiden:
- Platzierung des Ausdehnungsgefäßes. In einem offenen System muss sich der Tank am höchsten Punkt befinden und ein geschlossenes Heizsystem stellt keine Anforderungen an den Standort des Tanks.
- In einem geschlossenen Heizsystem wird ein konstanter atmosphärischer Druck aufrechterhalten, da in einem solchen System von außen keine Luft vorhanden ist (genauer: "Geschlossenes Heizsystem - Schema an Beispielen"). Aus diesem Grund wird die Dauer des Heizungsdienstes erheblich verlängert. Der zusätzliche Druck im oberen Teil des Systems ermöglicht es, das Risiko zu verringern, dass Luftverschlüsse die oben liegenden Kühler verstopfen.
- Für ein offenes Heizsystem sind Rohre mit großem Durchmesser erforderlich, die für die Installation und den Betrieb ziemlich unbequem sind. Darüber hinaus sind sie schwer zu verbergen, was sich negativ auf die Gestaltung der Räumlichkeiten auswirkt. Um ein solches System zu betreiben, bedarf es einer konstanten Ausrichtung, deren Erstellung zusätzlichen Aufwand erfordert.
- Ein geschlossenes System ist strukturell viel einfacher und billiger, da die Installation von dünnen Rohren weniger arbeitsaufwendig ist und ihre Kosten viel niedriger sind als die Kosten für dicke Rohre.
- Wenn die Umwälzpumpe korrekt installiert ist, kann ein konstantes Geräusch vermieden werden.
Vorteile eines offenen Heizsystems:
- Einfachheit der Bedienung;
- keine Notwendigkeit, die Pumpe zu installieren;
- gleichmäßige Wärmeverteilung in den Räumen;
- einfacher Start und Stopp des Systems;
- Unabhängigkeit von Elektrizität;
- Zuverlässigkeit;
- einfache Installation.
Nachteile eines offenen Heizsystems:
- Verschlechterung der Verschleißfestigkeit des Systems bei Eintritt von Luft;
- schlechte Beständigkeit gegenüber niedrigen Umgebungstemperaturen während des intermittierenden Betriebs;
- langsames Aufwärmen nach dem Start;
- die Notwendigkeit einer ständigen Überwachung des Kühlmittelstandes im Ausgleichsbehälter;
- Inkompatibilität des Systems mit Frostschutzmitteln;
- große Dimensionen;
- geringe Effizienz.
Vorteile eines geschlossenen Heizsystems:
- einfache Installation;
- keine Notwendigkeit, das Niveau des Kühlmittels in dem Reservoir zu beobachten;
- gute Stabilität vor dem Einfrieren aufgrund der Verwendung von Frostschutzmittel als Kühlmittel;
- Möglichkeit, die Systemtemperatur durch Erhöhen oder Verringern der Menge an Energieträger zu regulieren;
- die Möglichkeit der langfristigen Verwendung einer Wassercharge, die auf die Dichtheit des Systems zurückzuführen ist;
- kontrolliertes Druckniveau;
- Wirtschaft;
- Technologie, die die lange Lebensdauer bestimmt;
- die Möglichkeit, in Verbindung mit zusätzlichen Heizungen zu arbeiten.
Nachteile eines geschlossenen Heizsystems:
- Abhängigkeit von Elektrizität, die für den Betrieb der Pumpe erforderlich ist (Lösung des Problems durch Installation eines kompakten Generators);
- Jeder Leckageausfall kann dazu führen, dass Luft in das System gelangt;
- Ausdehnungsgefäße mit Membranen haben ziemlich große Abmessungen, was ihre Installation oft schwierig macht.
Die Wahl eines geeigneten Heizsystems ist streng individuell, und jeder Hausbesitzer kann die bequemste Option wählen. Geschlossene und offene Heizungsanlage hat eine Vielzahl von Parametern und Funktionen, variiert in einer Vielzahl von Eigenschaften und ist für verschiedene Anlässe geeignet.
Ein offenes Heizsystem ist viel besser für kleine Gebäude geeignet: Am häufigsten ist dieses System in Ferienhäusern oder in Landhäusern zu finden. Der Heizkreis des offenen Typs sieht ziemlich einfach aus und seine Zuverlässigkeit ist sehr hoch.
Das geschlossene System ist sowohl in der Installation als auch im Gebrauch komplizierter, hat jedoch eine Reihe von Vorteilen. Geschlossene Heizsysteme werden üblicherweise in mehrstöckigen Gebäuden oder Ferienhäusern verwendet.
Geschlossene oder offene Heizung - was soll man bevorzugen?
Fast alle modernen Landhäuser werden mittels Wasserheizung beheizt. In diesem Fall können die Energiequellen Kessel sein, die mit Erdgas, Elektrizität, flüssigen oder festen Brennstoffen betrieben werden. Und in den meisten Häusern wird ein Schema mit einer natürlichen Bewegung des Kühlmittels verwendet, was die Vorrichtung eines offenen Heizsystems bedeutet.
Daneben gibt es auch ein geschlossenes Schema für die Bewegung des Kühlmittels. Und wie unterscheiden sie sich, und welches ist besser?
Arten von Heizsystemen
Das Funktionsprinzip von Wasserheizungssystemen basiert auf einem geschlossenen Kreislauf der Wasserbewegung. In diesem Fall besteht das System selbst aus einer Heizvorrichtung, einer Rohrleitung und Wärmequellen, bei denen es sich um Heizkörper handelt. Das Wasser wird im Kessel auf die gewünschte Temperatur erhitzt, tritt in ein gerades Rohr und weiter zu den Heizkörpern, die den Raum heizen und heizen. Das abgekühlte Wasser kehrt zum Wiedererwärmen zum Kessel zurück und der Zyklus wird wiederholt.
Die Bewegung des Kühlmittels in einem Wasserheizsystem für ein Privathaus kann natürlich oder gezwungen sein.
Verwenden Sie als Heizgerät Boden- oder Wandkessel mit zwei oder einem Kreislauf und mit einem Kühlmittel in Form von Wasser, Frostschutzmittel oder Dampf. Alles hängt vom Wunsch des Vermieters ab, nur Wärme im Haus oder auch Warmwasser für den häuslichen Bedarf zu erhalten. Darüber hinaus sind Kessel in viele funktionale Parameter unterteilt.
Offenes Heizsystem
In diesem Schema bewegt sich das Kühlmittel, das meistens einfaches Wasser ist, aufgrund der unterschiedlichen Dichte von kaltem und heißem Wasser in Übereinstimmung mit den Gesetzen der Physik auf natürliche Weise. Dies wird auch durch die Neigung der verlegten Rohre erleichtert.
Die Dichte von erhitztem Wasser ist viel geringer als die Dichte von kaltem Wasser. Der Unterschied in diesen Werten führt zur Schaffung eines hydrostatischen Kopfes, der das heiße Wasser zu den Heizkörpern "bewegt".
Das offene System beinhaltet:
- Heizkessel
- Ausdehnungsgefäß
- gerade und umgekehrte Röhren
- Heizkörper
Wichtig! In einem offenen Heizsystem ist die Verwendung von Antifireze problematisch aufgrund der Tatsache, dass das Kühlmittel in dem Expansionstank in dem offenen Zustand ist. Und Frostschutzmittel verdunstet schnell. Daher wird nur Wasser verwendet.
Einige Funktionen eines offenen Systems
Heizkreisgerät
Der auf eine hohe Temperatur erhitzte Wärmeträger neigt sich am Ausgang des Kessels nach oben und wird durch kälteres Wasser, das von dem Rückführungskanal von unten kommt, herausgedrückt. Es gibt also eine natürliche Zirkulation, durch die die Heizkörper erwärmt werden.
Wie aus dem Schulunterricht der Physik bekannt ist, mit der Erwärmung des Körpers expandieren, was passiert mit heißem Wasser. Seine Überschüsse müssen irgendwo hingehen. Rohre und Heizkörper enthalten sie nicht, deshalb gibt es für solche Zwecke ein Ausdehnungsgefäß. Es erhält überschüssiges heißes Wasser. Nach dem Abkühlen kehren sie zum Heizsystem zurück.
Bei einem solchen Gerät sollte das Ausdehnungsgefäß so hoch wie möglich positioniert werden. Normalerweise wird es in einem unbeheizten Dachboden installiert. Das Ausdehnungsgefäß ist nicht mit einem Deckel abgedeckt, so dass Wasser Sauerstoff aus der Umgebungsluft aufnimmt. Daher ist der Name des Heizsystems "offen". Der Wasserstand im Ausgleichsbehälter muss ständig überwacht werden, damit keine Luftblasen in der Rohrleitung entstehen, die zu einem ineffizienten Betrieb der Heizkörper führen.
Die natürliche Zirkulation des Kühlmittels ist eher langsam. Daher muss sichergestellt werden, dass sich das Wasser auch möglichst langsam aufheizt. Bringen Sie die Temperatur des Kühlmittels nicht zum Sieden, da dies zu vorzeitigem Verschleiß aller Komponenten des Heizsystems führt.
Im Winter, wenn die Heizung nicht benutzt wird, ist es unbedingt erforderlich, das Kühlmittel abzulassen, um Rohre, Heizkörper und den Kessel selbst intakt zu halten.
Bei der Installation eines offenen Heizsystems sollten Sie einige Empfehlungen befolgen:
- Installieren Sie den Heizkessel so niedrig wie möglich in Bezug auf Rohre und Heizgeräte.
- Der Ausdehnungsbehälter muss, wenn er auf dem Dachboden installiert wird, isoliert werden, um das Einfrieren von Wasser bei starkem Frost zu verhindern.
- Rohrleitungen müssen gemäß dem empfohlenen Gefälle verlegt werden.
- Beim Verlegen und Installieren von Heizkörpern sollten eine große Anzahl von Bögen, Bögen und Bögen vermieden werden.
- Verwenden Sie ein Minimum an Verbindern und Anschlüssen.
- Am Auslass des Kessels ein Rohr mit maximalem Durchmesser installieren.
Auswahl von Rohrquerschnitten
Rohre in Heizungsanlagen
Mit einer Hausfläche von 50-100 Quadratmetern. m, empfiehlt es sich, ein Rohr mit einem Durchmesser von 40 mm zu verwenden, das aus dem Kessel austritt. Und je größer die Fläche, desto größer der Durchmesser der Pipeline.
Rohre, die zu den Heizkörpern gehen, sollten den gleichen Durchmesser wie das Steigrohr haben, und die Zufuhr zu den Heizkörpern kann einen kleineren Querschnitt haben.
Die Neigung der horizontalen Rohre liegt im Bereich von 0,005 bis 0,01%. Dabei muss es in Richtung vom Heizkessel zu den Heizkörpern erfolgen.
Vorteile eines offenen Systems
Die Vorteile eines offenen Heizsystems sind:
Einheitliche Beheizung der beheizten Räume, die eine behagliche Atmosphäre im Haus schafft.
- Einfache Einrichtung und einfache Wartung des Systems.
- Fehlen einer Umwälzpumpe, die die Heizung ohne Lärm und Vibrationen arbeiten lässt, ohne den Komfort der Mieter zu stören.
- Langfristiger Betrieb aufgrund des Fehlens einer Pumpe, die oft ausfallen kann, wie jeder Arbeitsmechanismus.
- Die Unabhängigkeit des Heizsystems von der Elektrizität, die im unpassendsten Moment verschwinden kann.
- Trotz vieler Vorteile werden offene Systeme aufgrund ihrer Unzulänglichkeiten immer weniger populär.
Nachteile des Systems
Offenes Heizsystem mit natürlicher Zirkulation.
Die Nachteile des offenen Systems sind wie folgt:
- Erhöhte Kosten aufgrund der Verwendung von Rohren mit großem Durchmesser.
- Die Komplexität der Installation aufgrund der Notwendigkeit, die Neigung der horizontalen Rohrabschnitte zu berechnen.
- Gefahr des Gefrierens von Wasser im Ausdehnungsgefäß eines offenen Typs.
- Fehlen einer Pumpe, die die Gesamtlänge der Pipeline auf dreißig Meter begrenzt.
- Der offene Ausdehnungsbehälter schafft die Bedingungen für den Eintritt von Sauerstoff in das System. Und das erhöht die Korrosionsgefahr von Rohren und Heizkörpern.
- Erfordert eine ständige Überwachung des Kühlmittelstandes im Ausgleichsbehälter.
- Unfähigkeit, Frostschutzmittel als Kühlmittel zu verwenden.
- Es wird viel Zeit in die Beheizung von Rohren und Heizkörpern investiert.
Wie Sie sehen können, gibt es mehr Nachteile als Vorteile. Daher ist es für moderne Landhäuser, die oft 2 oder mehr Stockwerke haben, besser, eine Wasserheizung mit erzwungener Zirkulation des Kühlmittels zu wählen.
Geschlossenes System
Schema der einrohrigen geschlossenen Heizungsanlage
In einem solchen Schema wird die Bewegung des Kühlmittels durch die Zirkulationspumpe bewirkt. Das Prinzip der Heizung ist das gleiche wie in einem offenen System. Aber hier heizen sich alle Rohre und Heizkörper viel schneller auf.
Das Ausdehnungsgefäß ist direkt im Raum installiert. Und das reduziert die Kosten von Rohren und eliminiert das Risiko von gefrierendem Wasser im Tank. Außerdem ist der Membrantank hermetisch abgedichtet, wodurch die Verdampfung des Kühlmittels entfällt, so dass Frostschutzmittel als letzteres verwendet werden kann.
Die Verwendung von Frostschutzmittel hat seine positive Seite, da es den Besitzern erlaubt, ruhig ihre Häuser für eine lange Zeit zu verlassen. Das Risiko, das Heizsystem zu entfrosten, ist fast gleich Null.
Die Einbeziehung der Umwälzpumpe in das Heizsystem bietet folgende Vorteile:
- Einfache Installation.
- Möglichkeit, Rohre mit kleinerem Durchmesser zu verwenden, wodurch die gesamte Heizstruktur billiger wird.
- Der Wärmeträger verdampft aufgrund der Dichtheit des Ausdehnungsgefäßes nicht, so dass keine ständige Kontrolle über sein Niveau erforderlich ist.
- Die Fähigkeit, die Temperatur im Raum zu regulieren, indem die Menge an Kühlmittel, die den Rohren und Heizkörpern zugeführt wird, erhöht oder verringert wird.
- Möglichkeit der Verbindung mit dem Heizsystem eines zusätzlichen Heizelements "warmen Boden".
Einige Funktionen des geschlossenen Systemgeräts
Kupper Kessel mit geschlossenem Zwangsumlaufsystem
Ein solcher Vorteil, wie die Verwendung von Rohren mit kleinerem Durchmesser, sollte nicht ad absurdum geführt werden und Rohre mit minimalem Querschnitt in der Hoffnung, Geld zu sparen, hergestellt werden. Dies ist schließlich mit einem Druckanstieg in der Leitung verbunden, der eine Umwälzpumpe mit unzureichender Leistung nicht bewältigen kann.
Beachten Sie! Noch eine Warnung. Bei der Installation der Heizungsanlage ist besonders auf die korrekte Installation der Pumpe zu achten. Der Rotor des Mechanismus sollte horizontal um seine Achse angeordnet sein. Dadurch kann das Gerät geräuschlos arbeiten und weniger Reibung mit dem Kühlmittel erfahren.
Die Umwälzpumpe und das Ausdehnungsgefäß müssen vor dem Eintritt in den Kessel an der Rücklaufleitung installiert werden.
Der Nachteil der erzwungenen Zirkulation mit einer Pumpe besteht darin, dass das gesamte System von der Verfügbarkeit einer permanenten Stromversorgung abhängt. Um die ununterbrochene Wärmeversorgung zu Hause sicherzustellen, empfiehlt es sich daher, zusätzliche Kraftwerke anzuschaffen, die im Notfall mit flüssigen Brennstoffen betrieben werden.
Arten von Warmwassersystemen
Unabhängig davon, ob ein geschlossenes oder offenes Heizsystem für ein Landhaus ausgewählt wird, sollten Sie beachten, dass es verschiedene Wege zum Routing gibt:
Die Anwendung jeder von ihnen hängt ab von:
- Fütterungsrohr
- Methoden zum Anschluss von Heizkörpern und Speiserstreben
- Orte der Installation von Steigleitungen
Zwei-Rohr-Heizsystem
Das Zwei-Rohr-Verdrahtungssystem ist am gebräuchlichsten. Mit dieser Methode sind zwei Rohre für jeden Heizkörper geeignet: eine Versorgung mit heißem Wärmeträger und eine Rücklaufleitung, durch die gekühltes Wasser abgeleitet wird. In diesem Fall kann die Pipeline durchgeführt werden:
Jeder von ihnen hat Vor- und Nachteile. Zum Beispiel, Strahlverteilung. Trotz der Tatsache, dass es Ihnen erlaubt, die Heizung jedes Heizkörpers separat zu regeln, erfordert es eine komplizierte Installation mit der Anordnung von mehreren Verteilungsverteilern und einem großen Strom von Rohren.
Einrohrverkabelung kann horizontal und vertikal sein. Horizontale Anordnung mit einem Einrohrsystem erlaubt nicht, den Wert des Wärmeträgers zu regulieren. Um einen solchen Defekt zu beheben, sollten Sie daher spezielle Jumper - Bypässe - installieren.
Einrohr-Vertikalverkabelung wird hauptsächlich zum Beheizen von Häusern in mehreren Stockwerken verwendet.
Fazit
Wie Sie sehen können, gibt es genug Arten von Heizung, um die beste Option für Ihr Zuhause zu wählen. Unabhängig von der Art und Weise, wie das Kühlmittel den Heizkörpern zugeführt wird, sollten Berechnung und Installation nur spezialisierten Organisationen übertragen werden. Sie sollten Erfahrung mit dieser Konstruktion und eine Lizenz haben, die die Herstellung dieser Art von Arbeit ermöglicht.
Welches Heizsystem ist am besten zu Hause: geschlossen oder offen?
Die Entwicklung eines Wasserheizsystems durch unbekannte Erfinder ist ohne Zweifel eine brillante Lösung, die eine Änderung der physikalischen Eigenschaften von Wasser bei Erwärmung verwendet. Das im Kessel erwärmte Wasser bewegt sich nach oben und erzeugt einen bestimmten Kopf (Druck). Unter seiner Wirkung bewegt sich das Wasser durch Schwerkraft durch die Rohre des Kreislaufs, gibt den Heizkörpern Wärme und kehrt durch "Rückkehr" zum Kessel zurück. Das erste funktionierende Heizsystem war natürlich offen. Nach dem Aufkommen neuer Technologien, Materialien und Ausrüstungen wurden geschlossene Heizungskonzepte geschaffen, aber es gibt immer noch Streitigkeiten darüber, welches geschlossene oder offene Heizsystem besser zum Beheizen von Häusern geeignet ist.
Kriterien für die Auswahl eines Heizsystems
Es gibt nur zwei Möglichkeiten: ein geschlossenes oder offenes Heizsystem zu Hause. Hat sich jemand gewundert, warum die ersten geschaffenen Systeme nur offen waren? Und sie waren aus einem einfachen Grund offen - die Kessel, die das Wasser erhitzten, waren fester Brennstoff. Wenn die Zirkulation stoppt, kocht das Wasser im Kessel, die Explosion des Kessels verhindert das Sicherheitsventil, aber es ist schnell unmöglich, es zu löschen. Daher wurden für Elektro- und Gaskessel geschlossene Heizsysteme mit Zwangsumlauf eingesetzt, die zu jeder gewünschten Zeit automatisch abgeschaltet werden können.
Offenes Heizsystem
Das offene Heizsystem gilt derzeit als veraltet und wird in kleinen Privathäusern und Landhäusern eingesetzt. In diesem Fall ist es notwendig, ein Ausdehnungsgefäß in einem offenen Heizsystem am höchsten Punkt des oberen Kollektors zu installieren, um eine Zirkulation unter dem Einfluss der Schwerkraft zu gewährleisten.
Der moderne offene Kreislauf der Heizungsanlage aus einem geschlossenen System hat die wichtigste Einheit - die Umwälzpumpe - übernommen. Es wird normalerweise verwendet, wenn das System gestartet wird, um seine Trägheit zu verringern. Dann wird die Pumpe während des Betriebs abgeschaltet und der Bypass öffnet sich. Zu wissen, wo die Pumpe in das Heizsystem eingebaut werden muss, ist für ihren zuverlässigen und langfristigen Betrieb notwendig. Die Pumpe wird in den Punkt mit der niedrigsten Temperatur des Kühlmittels gebracht, normalerweise im "Rücklauf" um den Kessel herum.
Das System wird "offen" genannt, weil die atmosphärische Luft in einem offenen Ausdehnungsgefäß ständig in Kontakt mit Wasser ist.
Das offene System ist einfach, zuverlässig und seine Kosten sind minimal. Es gibt eine falsche Meinung, dass der Einbau teurer ist, weil für solche Systeme Rohre mit einem größeren Durchmesser benötigt werden. Wenn wir die Kosten für eine Umwälzpumpe, einen Membranspeicher und die Stromkosten für ein geschlossenes Heizsystem berücksichtigen, ist die Installation natürlich nicht billiger. In manchen Fällen gibt es keine Alternative zum offenen Heizsystem. Zum Beispiel in Abwesenheit von Elektrizität.
Die Hauptvorteile von offenen Heizsystemen:
- extreme Einfachheit in Installation und Wartung;
- leiser Betrieb;
- Nicht-Flüchtigkeit;
- Zuverlässigkeit der Arbeit mit Kesseln jeder Art;
- relativ geringe Kosten für den Kauf von Ausrüstung, Rohren und Armaturen.
Natürlich ist ein einfaches und zuverlässiges offenes Heizsystem in der Regel ein Zweirohrsystem, an dem die Nachteile nicht fehlen:
- Verdampfung der Flüssigkeit im Ausgleichsbehälter verhindert die Verwendung von Frostschutzmittel, der Wasserstand im Behälter muss überwacht werden;
- große Trägheit des Systems, um diesen Nachteil zu beseitigen, stellen Sie die Zirkulationspumpe und den Bypass ein;
- für komplexe Konturen von mehrstöckigen Häusern mit warmen Böden ist das System wegen des großen hydraulischen Widerstandes solcher Heizsysteme nicht geeignet.
Geschlossenes Heizsystem
Wenn das ausgewählte geschlossenes Heizungssystemdiagramm, das entweder sein kann - ein Einrohr- oder Zweirohr, mit oder ohne warme Böden, sein Hauptmerkmal -.. Coolant Abwesenheit von Kontakt mit Luft, dh er ist vollständig abgedichtet. Die Zirkulation des Kühlmittels im Kreislauf wird durch eine Umwälzpumpe sichergestellt. und die Wärmeausdehnung der Flüssigkeit wird in einem abgedichteten Membranausdehnungsbehälter kompensiert. Die Verwendung von Zwangsumwälzung erleichtert die Installation, da Sie der Neigung der Rohre, die einen kleineren Durchmesser haben können, nicht standhalten müssen. Das Vorhandensein einer Pumpe macht das System volatil.
Mit der Zunahme der Anzahl von Privathäusern und der Komplexität von Heizkreisen wird hauptsächlich ein geschlossenes Heizsystem verwendet, das mehrere Umwälzpumpen, eine Kollektorstrahlverteilung und eine automatische elektronische Temperaturregelung verschiedener Räume umfassen kann. Im geschlossenen Kreislauf unterscheidet sich das Installationsschema des Ausdehnungsgefäßes im Heizsystem von seiner Platzierung in einem offenen System. Die optimalste Option ist die Platzierung des Membrantanks im "Rücklauf" in der Nähe des Kessels.
Ein beliebtes geschlossenes Heizsystem hat Vor- und Nachteile:
- im geschlossenen System gibt es keine Verdunstung, daher ist es möglich, Frostschutzmittel als Kühlmittel zu verwenden;
- relativ niedrige Kosten für die Rohre der Schaltung, die Rohre können unter dem Boden oder der Verkleidung verborgen werden;
- Vereinfachte Installation, müssen nicht sorgfältig die Winkel der Steigung der Pipeline messen;
- geringe Trägheit des Systems und hohe Wärmeableitung;
- Eine kleine Menge Sauerstoff im Kühlmittel verringert die Korrosion von Stahlrohren.
Inbetriebnahme eines geschlossenen Heizsystems
Nach Abschluss der Installation muss das System mit Wasser gefüllt und getestet werden. Die Erstbefüllung der geschlossenen Heizungsanlage erfolgt nach bestimmten Regeln. Bei der Auslegung des Heizkreises sollten Ablasshähne an der tiefsten Stelle des Systems und Hähne zum Befüllen des Systems mit Wasser vorgesehen werden.
Die Reihenfolge der Aktionen zum Füllen des Kreislaufs mit einem Kühlmittel ist wie folgt:
- die Majewski-Kräne auf den Heizkörpern und die Entwässerungskrane des Heizsystems schließen sich;
- Kräne am Kessel an der Versorgungsleitung und Rückleitung (falls vorhanden) sollten geöffnet sein;
- der Schlauch von der Wasserleitung ist mit dem Füllhahn verbunden, um das System mit Wasser zu versorgen, der Druck im System wird vom Manometer kontrolliert und bei Erreichen von 1,5 - 2 bar stoppt die Kaltwasserzufuhr;
- Entfernung von Luft aus den Geräten mit Hilfe des Maevsky-Krans bis zum Auftreten von Wasser am Auslauf des Krans;
- der Druck in dem System nach der Entfernung von Luft aus den Vorrichtungen leicht zu verringern, so dass du das Ventil öffnet und das Wasser wird wieder in das System zugeführt wird, der Druck auf 1,5 bar steigt, wird das Kaltwasserzufuhrventil geschlossen und machte die Entfernung der Luft (Entlüften sehr vorsichtig sein muss, weil die Luft in dem Rohr das Heizsystem stört den Kreislauf und erzeugt Lärm in den Batterien, so dass der Vorgang mehrmals wiederholt wird);
- Nachdem das geschlossene System mit Kühlmittel gefüllt und die Luft vollständig entfernt wurde, das Heizsystem in Betrieb nehmen und prüfen.
Wenn während des Füllvorgangs Lecks auftreten, sollte der Prozess des Befüllens des Systems gestoppt und die aufgetretenen Probleme behoben werden. Nach Beseitigung der Mängel kann die Arbeit fortgesetzt werden.
Wenn das System nach Durchführung aller oben genannten Vorgänge nicht gut funktioniert, werden einige Batterien stark aufgewärmt, die Zirkulation ist unterbrochen, dies weist auf das Vorhandensein von Luft im System hin. In solchen Fällen wird das Heizsystem gespült, was darin besteht, Luft sorgfältig zu entfernen. Der Maevsky-Kran öffnet sich und es wird nicht nur Luft, sondern auch etwas Wasser entfernt. Es ist wünschenswert, einen erhöhten Druck in dem Heizsystem durch Öffnen des Zusatzes aus der Wasserversorgung bereitzustellen. Normalerweise führt die Wiederholung des Verfahrens zur vollständigen Entfernung von Luftblasen aus dem Kreislauf.
Warum Make-up in einem geschlossenen System
Für einen effizienten Betrieb eines geschlossenen Heizsystems ist es notwendig, dass der Arbeitsdruck in ihm konstant gehalten wird. Trotz der Tatsache, dass das System hermetisch ist, gibt es auf den ersten Blick nicht wahrnehmbare und unbedeutende Lecks. Wasser aus dem System geht verloren, wenn die Luft durch den Maevsky-Kran entfernt wird und durch die Dichtungen der Zirkulationspumpe sickert. durch verschiedene Konturverbindungen. Diese Verluste werden zusammengefasst und haben nach einiger Zeit Auswirkungen auf die Funktionsfähigkeit des Systems. Um diese Verluste auszugleichen, ist es notwendig, das geschlossene Heizsystem von der Wasserleitung aufzufüllen.
Manueller oder automatischer Nachschub
Für einfache und kleine Heizsysteme wird normalerweise ein Kran mit einer mechanischen Steuerung verwendet. Es wird am niedrigsten Druckpunkt vor der Umwälzpumpe installiert. An diesem Punkt wird ein Druckmesser installiert, um den Nachfüllprozess zu überwachen.
Um zu verhindern, dass Kühlmittel in die Wasserleitung gelangt, wird ein Absperrventil verwendet.
In komplexen und verzweigten Systemen wird das Heizsystem automatisch nachgeladen, der Preis für das Zusatzventil hängt von der Marke des Herstellers ab. Manchmal sind automatische Zusatzventile Teil der Kesselausrüstung. Wenn Make-up aus einer Wasserleitung durchgeführt wird, in der der Druck in der Regel 3 bis 4 bar beträgt, dann passiert alles ganz einfach. Die Werkseinstellung des Ventils beträgt 1,5 bar.
Fällt der Druck im Heizsystem unter 1,5 bar, öffnet und öffnet das Ventil bis der eingestellte Druck erreicht ist. Wenn die automatische Nachspeisung ein Kühlmittel aus anderen Quellen verwendet, wird eine Pumpe benötigt, die durch ein Signal von dem Ventil eingeschaltet wird und das Kühlmittel unter einem bestimmten Druck an das Heizsystem geliefert wird.
Automatische Temperaturregelung
Wie man den optimalen Modus in den Räumlichkeiten des Hauses automatisiert und wählt, besonders mit häufiger Abwesenheit in der Wohnung oder in einem privaten Landhaus. Sehr einfach, Sie müssen einen Controller für das Heizsystem kaufen - ein Gerät, mit dem Sie die Temperatur im Haus programmieren und überwachen können. Bevor Sie einen Regler für die Heizung kaufen, müssen Sie sicherstellen, dass der Kessel über eine entsprechende Steuereinheit verfügt. Die beste Option ist die Beratung von Spezialisten.
Eine der optimalsten Optionen für die Automatisierung wird durch die Verwendung einer Strahl- (Kollektor-) Verdrahtung erreicht. Auf dem Kamm sind spezielle Ventile installiert, die von der Steuereinheit des Mehrkanalreglers gesteuert werden. Dieselbe Steuereinheit gibt ein Signal zum Einschalten des Kessels.
Jedes Zimmer ist mit einem separaten Thermostat ausgestattet, der auf eine bestimmte Temperatur eingestellt ist. Der Mehrkanalregler des Strahlungsheizsystems verarbeitet die Daten der Thermostate, und wenn die Temperatur in einigen Räumen abgesenkt wird, schaltet er den Heizkessel ein und öffnet das Ventil dieses Raumes auf dem Kamm. In jedem Fall wird der Kessel funktionieren, bis die Temperatur in allen Räumen den programmierten Wert erreicht.
Es ist nicht eindeutig zu sagen, welches Heizsystem besser ist - offen oder geschlossen. Die Nutzung eines bestimmten Systems hängt von vielen Faktoren ab, beispielsweise von der Größe und Anzahl der Stockwerke des Hauses, seinem Standort, der Verfügbarkeit finanzieller Ressourcen und der Region. Nur ein vernünftiger Ansatz ermöglicht es Ihnen, ein Hausheizungssystem zu wählen, das Komfort und Gemütlichkeit im Haus mit den besten Kosten für Installation und Betrieb bietet.