De koppeling van verwarmingsketels is een systeem van pijpleidingen en apparatuur die is ontworpen om radiatoren van koelvloeistof te voorzien. Simpel gezegd, dit is alles behalve batterijen. Wees niet bang voor de overvloed aan leidingen, apparaten en processtappen. Na het lezen van het artikel ben je op de schouder.
En als het is geregeld om de ketel met zijn eigen handen te verwarmen, dan zal het langer dienen en zal het minder geld "selecteren".
Inhoud van het artikel:
- De keuze van de vermogensketel
- Soorten verwarmingsketels
- Ketels autonome verwarming en werkingsprincipe
- Handketels voor verwarmingsketels op vaste brandstoffen
- Types en verwarmingsschema's
- Open circuit verwarmingssysteem
- Gesloten schema van het verwarmingssysteem
- Eénpijpsverwarmingssysteem
- Tweepijps verwarmingssysteem
- De implementatie van het verwarmingssysteem
- Aankoop van benodigde apparatuur
- Kenmerken van het verwarmen van montageboilers
- Selectie en installatie van de expansietank
- Installatie van een circulatiepomp
- Automatische ontluchtingskleppen
- Siteselectie en collectorinstallatie
- Selectie van buismateriaal voor een systeem met een enkele buis
- Pijpen voor tweepijpssysteem
- Handige video over het onderwerp
De keuze van de vermogensketel
De eerste stap is om een verwarmingsketel te kiezen, waarvan u de prestaties vooraf moet bepalen.
De berekening van het benodigde vermogen van de verwarmingseenheid wordt door veel factoren beïnvloed, het is:
- volume opbouwen;
- het aantal ramen en het totale oppervlak van de beglazing;
- het aantal en het gebied van deuropeningen;
- thermische geleidbaarheid van materialen die worden gebruikt bij de constructie van muren;
- de mate van isolatie van ondersteunende structuren;
- gemiddelde jaartemperatuur in de bouwregio;
- locatie van het gebouw, d.w.z. aan welke kant van de wereld komt de belangrijkste, traditioneel meest geglazuurde gevel naar voren?
Er is echter een gemiddeld cijfer dat u, zonder diepgaande berekeningen, toestaat om de vereiste prestaties te bepalen. Voor de middelste rijstrook kunt u 1 kW per 10 m² verwarmde ruimte als uitgangspunt nemen (maar geen handleiding voor actie!). Voor het geschatte vermogen van de ketelverwarming, is het noodzakelijk om een voorraad van ten minste 20% toe te voegen.
Vervolgens moet u beslissen over het type verwarmingsketel: autonoom of handmatig laden.
Soorten verwarmingsketels
Conventioneel kunnen ketels worden verdeeld in autonome en handmatige belasting.
Autonome boilers zijn afhankelijk van de gebruikte brandstof:
- vaste brandstof;
- elektrische;
- gas;
- vloeibare brandstof.
De volgorde in de lijst bepaalt de verwarmingskosten afhankelijk van het type brandstof: gasketels zijn het goedkoopste om te gebruiken. De ketels zijn uitgerust met automatisch onderhoud van de opgegeven temperatuur van het koelmiddel. Kan het hele jaar door werken. Er zijn wandmontage en vloer.
Voor handmatige laadketels zijn ketels voor vaste brandstoffen. De gebruikte brandstof is hout, turf, steenkool. Vereist menselijk ingrijpen om brandstof te laden. Het handhaven van de gewenste temperatuur van het koelmiddel is ook de verantwoordelijkheid van de persoon. Uitvoering van ketels - buiten. Uitgerust met een minimale set van automatisering. Verwarmingsketels zijn een- en tweecircuit. Een watertoevoersysteem is aangesloten op de ketel met dubbele kring, die is geconstrueerd om het warme water te verwarmen.
Ketels autonome verwarming en werkingsprincipe
In de meeste moderne gasketels voor onafhankelijke verwarming wordt de temperatuur van de warmtedrager automatisch gehandhaafd. In de unit bevindt zich een warmtewisselaar die wordt verwarmd door een brander op vloeibare of gasvormige brandstof. De keteltemperatuursensor bewaakt constant de temperatuur van het koelmiddel.
Zodra de temperatuur het instelpunt heeft bereikt, gaat de brander uit en stopt de verwarming. Wanneer de temperatuur van het koelmiddel onder een vooraf bepaalde grens daalt, wordt de brander opnieuw aangestoken. Dergelijke cycli van ontsteking-demping kunnen vrij vaak voorkomen, daar is niets mis mee.
De overgrote meerderheid van geïnstalleerde verwarmingsketels verwarmen het koelmiddel door gas of vloeibare brandstof te verwerken. Dit wordt mogelijk gemaakt door wijdverbreide vergassing en hoge betrouwbaarheid van ketels.
Voordelen van gas- en olieketels:
- onderhoudsgemak;
- veel beveiligingssystemen, vaak dupliceren;
- een deel van de uitrusting inbegrepen (circulatiepomp, manometer).
Het onmiskenbare voordeel is het hoge rendement, dat gemiddeld 98% is.
Er zijn ook nadelen:
- bij afwezigheid van elektriciteit stopt het hele systeem, dreigt het te ontdooien;
- hoge prijs;
- de circulatiepomp werkt de klok rond;
- kan alleen in gesloten systemen worden gebruikt.
Bij het installeren van een standalone ketel, moet u rekening houden met de vaste kosten van elektriciteit. De circulatiepomp draait continu, ongeacht of het verwarmingsmedium al dan niet is verwarmd.
Handketels voor verwarmingsketels op vaste brandstoffen
In ketels met vaste brandstof wordt de brandstof handmatig geladen en ontstoken. Aanpassing van de intensiteit van het verbranden kan in het beperkte bereik. De bedrijfstijd wordt bepaald door de brandtijd van de brandstof van één lading.
Vaste brandstofketels zijn de meest veelzijdige oplossing, hun voordelen omvatten:
- onafhankelijkheid van elektriciteit;
- kan worden gebruikt in gesloten en open systemen;
- lage prijs
Eenheden van dit type werken op het meest toegankelijke type brandstof.
Er zijn aanzienlijke nadelen:
- meestal komen met een minimale set van apparatuur;
- constante controle door de persoon vereisen;
- hebben een laag rendement.
Om de traditionele "winter" -problemen op te lossen, kan een van de opties het gebruik van twee verschillende soorten ketels in één verwarmingscircuit zijn. In de normale modus werkt de autonome boiler, en in het geval van een ongeluk op een gas- of elektriciteitsleiding, wordt handmatig een verwarmingseenheid op vaste brandstof gestart.
Een dergelijk schema zal het verwarmingssysteem niet laten overkoken en bevriezen. De tweede optie is mogelijk het gebruik van een speciale, niet-vrieskoelvloeistof - antivries.
De keuze van het verwarmingscircuit van de ketel hangt grotendeels af van het type verwarmingseenheid.
Types en verwarmingsschema's
Het doel van het verwarmingssysteem is om warmte-energie van de ketel naar de radiatoren over te brengen. Energieoverdracht wordt uitgevoerd door de circulatie van koelvloeistof.
Het verwarmingscircuit kan op de volgende manieren worden geïmplementeerd:
- open eenpijpsplan;
- gesloten eenpijpsysteem;
- gesloten tweepijpschema.
Tweepijps gesloten verwarmingsschema is het meest progressief, heeft de hoogste efficiëntie. Het is echter de duurste en moeilijk te implementeren.
Bij verwarming is er in het verwarmingssysteem een toename van het koelvloeistofvolume, de overtollige koelvloeistof wordt opgevangen in het expansievat. Tijdens het koelen vindt het omgekeerde proces plaats: het koelmiddel wordt in volume verminderd, het verwarmingssysteem zuigt het koelmiddel aan uit het expansievat. Volgens de methode om de expansietank te organiseren, zijn de systemen verdeeld in open en gesloten.
Open circuit verwarmingssysteem
Bij een open systeem staat het expansievat open en kan het vrij communiceren met de atmosfeer. De algemene lay-out is als volgt: de verwarmingsketel bevindt zich op het laagste punt, het expansievat bevindt zich helemaal bovenaan, ten opzichte van de verwarmingsradiator. Hoe groter het hoogteverschil tussen het expansievat en de bovenste radiator, hoe beter.
De circulatie van het koelmiddel in het open éénpijpsysteem gebeurt op natuurlijke wijze, verwarmd water of het mengsel met antivries als gevolg van zwaartekrachtbewegingen. Naarmate het koelmiddel afkoelt, wordt het zwaarder waardoor het geleidelijk naar het lagere niveau van het systeem daalt. Zwaar materiaal dat een lichtere, hetere koelvloeistof drijft. Dus ze wisselen elkaar constant af, d.w.z. Het koelmiddel beweegt langs de ring van het verwarmingssysteem.
Een dergelijke organisatie van het verwarmingssysteem heeft zijn voordelen:
- het eenvoudigste schema;
- er is geen behoefte aan elektriciteit, omdat het koelmiddel beweegt door zwaartekracht;
- lage gevoeligheid voor een noodtoename van de druk (bijvoorbeeld bij koken).
Het kost de minste hoeveelheid geld om een systeem met natuurlijke koelvloeistofstroom te bouwen, omdat het geen zin heeft om het uit te rusten met automatische apparatuur, bypass-kleppen of een circulatiepomp.
Helaas zijn er belangrijke nadelen:
- constant contact van het koelmiddel met lucht leidt tot gasverontreiniging;
- de mogelijkheid om het koelmiddel in de kou af te koelen;
- relatief langzame circulatie van het koelmiddel;
- het is onmogelijk om dezelfde temperatuur van radiatoren te bereiken;
- Een grote hoeveelheid koelvloeistof is vereist.
Bij een open systeem leidt het constante contact van het koelmiddel met atmosferische zuurstof tot verhoogde corrosie van pijpleidingen en radiatoren. De vorming van verschillende verontreinigingen vermindert de efficiëntie van het verwarmingssysteem in het algemeen.
Met aluminium en bimetalen radiatoren werkt zo'n systeem niet goed.
Een open, eenpijps verwarmingssysteem is het gemakkelijkst te implementeren en het minst efficiënt. Het wordt toegepast met handmatige laadketels. Het wordt voornamelijk gebruikt voor het verwarmen van kleine privégebouwen op één en twee verdiepingen.
Gesloten schema van het verwarmingssysteem
Met het gesloten schema van het verwarmingssysteem, is het expansievat gemaakt in de vorm van een stalen tank, waarbinnen zich een rubberen bol of membraan onder luchtdruk bevindt. Bij uitzetting van de warmtedrager krimpt de peer en geeft hij extra volume af.
Door geforceerde circulatie van het koelmiddel kunnen alle verwarmingsradiatoren veel sneller en gelijkmatiger opwarmen. Tegelijkertijd verwijdert de warmtedrager door middel van speciale ontluchtingsventielen eenmaal alle aanwezige gassen. Pijpleidingen blijven schoon en er treedt geen corrosie op.
De indeling van de ketel en de expansietank kan elk zijn: de ketel kan zich in de kelder of op de eerste verdieping bevinden. Het expansiereservoir wordt meestal in de buurt van de ketel geïnstalleerd.
De voordelen van een gesloten systeem:
- schoon koelmiddel;
- gegarandeerde circulatie
- vrije plaats van apparatuur;
- de minimale hoeveelheid koelvloeistof;
- kleine buisdiameter.
Nadelen van een gesloten systeem:
- constante overdruk;
- hogere kosten.
Een gesloten, eenpijps verwarmingssysteem blijft redelijk goedkoop, waardoor het gebruik van alle soorten ketels mogelijk is.
Eénpijpsverwarmingssysteem
Volgens de verplaatsingsmethode van het koelmiddel volgens het schema van de pijpleiding en de instrumenten die erin zijn opgenomen, zijn de verwarmingssystemen verdeeld in een- en tweepijp.
Met een eenpijpsverwarmingssysteem van de ketel strekt de hoofdlijn van de grote diameter uit. Het werkt als een transporter van heet koelmiddel en verzamelt het in de gekoelde vorm. De verwarmingsradiatoren zijn in serie verbonden met twee dunnere leidingen. Een van hen neemt de koelvloeistof, de tweede releases.
Het koelmiddel passeert afwisselend alle batterijen en scheidt langs de weg af met een deel van de thermische energie.
De categorie met één pijp is verdeeld in twee ondersoorten:
- Stroom door. In het stroomschema is er geen voedingsstijgbuis als een structureel element. De radiatoren op de bovenverdieping zijn verbonden met analogen op de onderliggende verdieping. In dit schema is het onmogelijk om regelkleppen te gebruiken om de toegang van de warmtedrager tot de volgende apparaten niet te blokkeren.
- Met bypasses. Volgens deze variant zijn radiatoren verbonden door stijgbuizen, maar worden ze gescheiden van de contour door sluitschakels. Het koelmiddel komt uit de toevoerleiding. Het wordt in gedeelten gedistribueerd naar alle apparaten waarmee het praktisch tegelijkertijd wordt ingevoerd, waardoor het minder koelt.
Het verwarmingscircuit met bypasses stelt u in staat om de temperatuur aan te passen en het defecte apparaat te repareren, zonder het hele systeem los te koppelen. In dit opzicht verliest de doorstroomvariant op dezelfde manier als in de koelsnelheid van het koelmiddel. Maar de stroomversie is eenvoudiger te implementeren.
Als het éénpijpsschema wordt gebruikt in het verwarmingscircuit met natuurlijke circulatie van het koelmiddel, zijn er geen omgekeerde stijgbuizen en wordt alleen de bovenste bedrading gebruikt om de apparaten aan te sluiten.
Tweepijps verwarmingssysteem
In het geval van een tweepijpsverwarmingssysteem levert één lijn een warme warmtedrager die wordt verwarmd door de ketel. De tweede accepteert en ontlaadt deze terug naar de verwarmingseenheid. De ontvangende buis wordt de toevoer genoemd, de verzamelleiding wordt de retourleiding genoemd. Het verbinden van radiatoren gebeurt parallel.
Het koelmiddel in de koudste radiator heeft de laagste temperatuur, respectievelijk de rest van de druk. De circulatie van het koelmiddel is des te intenser, des te groter het verschil in temperatuur tussen de stroom en de retourvoering. Dientengevolge, zal een koude radiator sneller opwarmen. Zo wordt de temperatuur in alle apparaten die op een collector zijn aangesloten, gelijkgetrokken.
Pluspunten van verwarming met twee buizen:
- het instellen van de temperatuurparameters van één radiator heeft geen invloed op de rest;
- hydrodynamische stabiliteit van het gehele systeem;
- stelt u eenvoudig apparaten in staat om de stroom van heet water aan te passen;
- alle pijpleidingen kunnen worden verborgen in vloeren of muren;
- hoge snelheid en efficiëntie.
Tweepijpssystemen worden geleverd met bedrading boven en onder, met een doodlopend en passerend warmtedragertransport. Het gebeurt met zijn natuurlijke beweging en met geforceerde circulatie, gestimuleerd door circulatieapparaten.
In circuits met natuurlijke circulatie is de ketel geïnstalleerd
Van de minnen zijn de volgende:
- het dubbele aantal pijplijnen;
- relatief hoge prijs;
- de noodzaak om afsluiters en regelkleppen te gebruiken.
Een tweepijpssysteem, ondanks zijn complexe constructie, is de geprefereerde oplossing, vooral wanneer het wordt gebruikt met stand-alone boilers.
Als u geen gebruik maakt van ingewikkelde warmtebronnen, kunt u profiteren van vele jaren bouwervaring op de middelste rijstrook. Voor de constructie van de aanvoer- en verzamelleidingen om aanbevolen buizen van 2 inch (Ø 50 mm) aan te brengen, bevestigd aan de ketels. Risers worden gemaakt van pijpen van vergelijkbare grootte.
Batterijen, afhankelijk van het aantal secties, zijn aangesloten op toevoer- en retourleidingen met 1,5 на (voor 25-35 secties), 1 (voor 10-25 secties), 3/4 "(minder dan 10 secties).
Bij het bouwen van een autonoom verwarmingssysteem met een of meer ketels om het meest efficiënte en comfortabele microklimaat te bereiken, is een tweepijpssysteem geschikt. Het kan op alle objecten worden gebruikt. Werkt met alle soorten radiatoren en alle ketels. De keuze van het verwarmingsschema hangt af van de gewenste prijs-kwaliteitverhouding en de gekochte verwarmingsketel.
De implementatie van het verwarmingssysteem
Gewapend met de nodige kennis van de principes en de verdiensten van elk verwarmingsschema, kunt u een procedure aanmaken:
- selectie van verwarmingsschema;
- keuze van verwarmingsketel;
- aankoop van benodigde apparatuur;
- installatie.
Voor het open systeem met eenpijpsysteem is het voldoende om een thermometer te hebben (in de meeste gevallen wordt deze geleverd met een boiler) en een expansievat, in de regel zelfgemaakt. Voor gesloten systemen is de minimaal vereiste uitrusting vergelijkbaar en wordt hieronder verder besproken.
Aankoop van benodigde apparatuur
De verplichte lijst van apparatuur voor gesloten verwarmingssystemen omvat:
- expansievat;
- overdruk ontlastklep;
- circulatiepomp;
- automatische ontluchter;
- in het geval van een tweepijpssysteem, spruitstukken (ook bekend als kammen);
- pipe.
Bij aankoop van een verwarmingsketel voor autonome watertoevoer kan een deel van de apparatuur niet worden gekocht. De te koop aangeboden uitrusting is in de regel al uitgerust met een circulatiepomp, veiligheidsklep, expansievat, manometer.
Kenmerken van het verwarmen van montageboilers
Verwarmingsketels geproduceerd in vloer- en wandversie. Ze zijn afhankelijk van de versie gemonteerd.
In de serie muurboilers zijn er turbocharged. Dit zijn ketels die met geweld uitlaatgassen afvoeren en lucht naar de verbrandingskamer afvoeren. In dergelijke ketels is er een ultra-efficiënte verwerking van brandstof, met als resultaat dat de uitlaatgassen een lage temperatuur hebben. Het verwijderen van gassen en luchttoevoer gebeurt met behulp van een speciale coaxiale buis. Pijp horizontaal met een lichte helling wordt op straat weergegeven. Helling is nodig om condensaat in de straat te laten lopen, niet in de ketel.
De keuze voor een aan de wand gemonteerd leidingschema kan alleen van een gesloten type zijn, aangezien alle wandgemonteerde ketels autonoom zijn.
In alle andere ketels, inclusief handmatige vloerbelasting, wordt uitlaatgas geloosd in een verticale schoorsteen. Het deel van de schoorsteen aan de straatkant moet worden geïsoleerd om condensatie te voorkomen.
Een solide basis en een platform van onbrandbaar materiaal (ijzeren plaat, keramische tegels) zijn nodig voor een verwarmingsketel voor vaste brandstoffen buitenshuis. De manuele ketelbodemleidingen kunnen open en dicht zijn, één pijp en twee pijpen.
Selectie en installatie van de expansietank
Zelfs als er al een expansievat in de verwarmingsketel is geïnstalleerd, wordt het ten zeerste aanbevolen een extra ketel te installeren. Het volume van de expansietank wordt geselecteerd op basis van het koelvolume. Een goede optie voor het installeren van een expansietank is om het op een standaardkam te installeren, samen met een automatisch ontluchtingsventiel en een manometer.
Voordat u het expansiereservoir installeert, moet u het met lucht tot de aanbevolen druk opblazen, meestal 1,5 - 2,0 atm. Het is beter om de expansietank naast de ketel te installeren.
Installatie van een circulatiepomp
De noodzaak om een extra circulatiepomp te gebruiken, de parameters ervan worden bepaald door hydraulische berekeningen. Er zijn een paar algemene opmerkingen.
De werking van de circulatiepomp is ontworpen voor een temperatuur van ongeveer 60 ° C. Daarom is het raadzaam om de pomp op de retourleiding te monteren, met een koeler koelmiddel. Om veiligheidsredenen zal, als het koelmiddel oververhit raakt voordat stoom wordt gevormd, bij het installeren van de pomp op een rechte buis, de pompwaaier stoppen met werken, wat tot een nog grotere oververhitting zal leiden.
De richting van de beweging van het koelmiddel is duidelijk aangegeven op de behuizing van de circulatiepomp. De richting van de circulatiepomp kan willekeurig zijn, maar de rotor moet altijd in het horizontale vlak blijven.
Automatische ontluchtingskleppen
Zelfs met de vorming van luchtzakken, zal één klep voldoende zijn voor het verwijderen van gassen. Vroeg of laat zal de lucht die in het koelmiddel oplost, door de klep worden vrijgegeven. De oplossnelheid is echter laag en het kan tot enkele maanden duren voor een dergelijke gasuitlaat.
De juiste instelling is alleen mogelijk op een volledig airconditioned systeem. Om niet maanden te wachten, is het noodzakelijk om meerdere automatische kleppen te installeren.
Een goede plaats om automatische kleppen te installeren, is op kammen en spruitstukken.
Siteselectie en collectorinstallatie
Het doel van de collector - de distributie van koelvloeistof naar de consument. Consumenten kunnen warme vloeren, radiatoren, spoelen maken in de badkamers.
Structureel gezien is de collector een pijpsegment met meerdere kranen. Het aantal kranen moet overeenkomen met het aantal consumenten. Voor een tweepijpssysteem is het aantal verzamelaars ten minste twee. Voor elke uitlaat is een aanpassing van het volume van het koelmiddel voorzien.
Bij het organiseren van de verwarming van een huis met twee verdiepingen en meer heeft elke verdieping zijn eigen paar verzamelaars. Als er vloerverwarming is, is het noodzakelijk om een afzonderlijke verzamelaar voor hen toe te wijzen. Voor elke verdieping heeft zijn eigen paar. Afzonderlijke verzamelaars zijn nodig om de volgende redenen:
- vanwege het verschil in hydrodynamische weerstand van pijpleidingen tussen de dichtstbijzijnde en verre stralers;
- met verschillende consumentkenmerken;
- voor een betrouwbare instelling van het volledige systeem.
Vanwege de verschillende hydrodynamische weerstand, kan het nodig zijn om een extra circulatiepomp in het verwarmingscircuit van de ketel te installeren, bijvoorbeeld op een verwarmde vloercollector. Om het afstellen te vergemakkelijken, worden collectoren op één plaats gemonteerd, in een speciale kast.
Selectie van buismateriaal voor een systeem met een enkele buis
Voor systemen met een enkele buis zijn stalen buizen het meest gebruikelijk. Een grote keuze aan diameters en geen hoge kosten maken een dergelijke keuze de voorkeur.
Bij de installatie van buizen moet een helling van niet minder dan 5 mm per lopende meter worden waargenomen. Esthetisch gebogen pijpen zien er slechter uit, maar zorgen voor een betrouwbare circulatie van het koelmiddel, zelfs in het geval van het uitschakelen van de circulatiepomp.
Verbind radiatoren in een open systeem en produceer een buis met een minimale diameter van 32 mm. Voorwaartse en achterwaartse lijnen zijn gemaakt van pijpen met een grotere diameter, minimaal 50 mm.
Pijpen voor tweepijpssysteem
Het tweepijpssysteem vereist geen grote diameters. Buismateriaal kan worden gevarieerd: polypropyleen, metaalplastic, etc.
Het belangrijkste is dat de pijpen bestand zijn tegen druk en temperatuur. Omdat het systeem met twee leidingen geen natuurlijke circulatie vereist, zijn de leidingen verborgen in een ondergrondse ruimte of in muren. Alle leidingen moeten geïsoleerd zijn om warmteverlies te voorkomen.
Leidingen die de collector verbinden hebben een diameter van 20-25 mm., Sluit de verwarmingsapparaten 16-20 mm aan. respectievelijk.
Elke pijpbocht voegt hydrodynamische weerstand toe, indien mogelijk moet dit worden vermeden. Het grote verschil in de hydrodynamische weerstand van de takken van een collector zal regulering moeilijk of onmogelijk maken.
Na installatie van alle componenten is druktesten vereist. De druk moet ten minste 24 uur constant blijven. Als het verwarmingssysteem met succes is getest, kan de verwarmingsketelbandomwikkeling als voltooid worden beschouwd.
Handige video over het onderwerp
Hoe de meest geschikte verwarmingseenheid kiezen:
Vergelijkende analyse van opties voor het verwarmingssysteem van het apparaat:
Aanbevelingen voor de locatie van een ketel op vaste brandstof:
Op het eerste gezicht lijken verwarmingssystemen ingewikkeld. De principes waarop het verwarmingssysteem werkt, zijn echter heel eenvoudig. Het systeem is goed ontworpen en uitgevoerd en kan jaren zonder enige tussenkomst werken.
