Gør-det-selv vandopvarmning: alt om vandvarmesystemer
Hvis et landsted drives aktivt ikke kun i sommersæsonen, men også i den kolde sæson, er oprettelsen af et varmesystem af høj kvalitet i det et presserende behov.
Forskellige varmebærere kan bruges i varmeforsyningsledninger: luft opvarmet til 60 ° С, vanddamp ved 130 ° С og vand med en temperatur på 95 ° С. Oftest bruges vandopvarmning.
En af de største fordele ved dette kølevæske er evnen til at udstyre forskellige vandvarmesystemer, afhængigt af husets designfunktioner, personlige præferencer og andre faktorer.
I artiklen beskrev vi en detaljeret klassificering af vandvarmeforsyningsordninger, skitserede funktionerne i hver mulighed og gav også anbefalinger til valg af systemets hovedkomponenter. De givne oplysninger hjælper med at designe opvarmningen af et privat hus.
Indholdet af artiklen:
Klassificering af vandvarmesystemer
Afhængigt af placeringen af stedet for varmeproduktion er vandvarmesystemer opdelt i centraliserede og lokale. På en centraliseret måde leveres varme for eksempel af boligblokke, forskellige institutioner, virksomheder og andre faciliteter.
I dette tilfælde genereres varme i termiske kraftværker (kraftvarmeværker) eller kedelhuse og leveres derefter til forbrugerne via rørledninger.
Lokale (autonome) systemer leverer varme, for eksempel private hjem. Det produceres direkte på selve varmeforsyningsfaciliteterne. Til dette formål anvendes ovne eller specialenheder, der arbejder med elektricitet, naturgas, flydende eller faste brændbare materialer.
Afhængig af den metode, hvormed bevægelsen af vandmasser sikres, kan opvarmning ske med tvungen (pumpning) eller naturlig (tyngdekraft) bevægelse af kølevæsken. Tvangscirkulationssystemer kan være med ringkredsløb og med design af primær-sekundær kredsløb.
I overensstemmelse med bevægelsesretningen af vand i forsynings- og returledningerne kan varmeforsyningen være med den tilhørende og fastlåste varmebærerbevægelse. I det første tilfælde bevæger vand sig på motorveje i den ene retning og i den anden - i forskellige retninger.
Varmerør kan tilsluttes varmeindretninger i forskellige skemaer. Hvis varmeapparaterne er forbundet i serie, kaldes dette skema enkelt-rør, hvis det er parallelt - to-rør.
Der er også et bifilisk skema, hvor alle de første halvdele af enhederne først er forbundet i serie, og derefter, for at sikre den modsatte udstrømning af vand, deres anden halvdele.
Placeringen af rørene, der forbinder radiatorerne, gav navnet på ledningen: skelne mellem dets vandrette og lodrette variation. I henhold til monteringsmetoden skelnes kollektor, tee og blandede rørledninger.
I de boligbygninger, hvor der ikke er kældre, men der er loft, bruges varmesystemer med en øvre ledning. I dem er forsyningslinjen placeret over varmeapparaterne.
For bygninger med en teknisk kælder og et fladt tag bruges opvarmning med en lavere ledningsføring, hvor vandforsyningen og drænrørene er under varmeenhederne.
Der er også ledninger med en ”veltet” kølevæskecirkulation. I dette tilfælde er returvarmeforsyningsledningen placeret under enhederne.
Krav til drift af varmeforsyningssystemet
Med alle de forskellige vandopvarmningssystemer præsenteres en række generelle krav til deres arbejde.
De skal:
- varme jævnt al luften i værelserne;
- være vedligeholdelig;
- Opret ikke vanskeligheder under betjening;
- være knyttet til ventilationssystemer;
- være reguleret.
Princippet for drift af varmesystemet er også almindeligt: vandet opvarmes, hvorefter det cirkulerer gennem rørledningen og afgiver den modtagne varme, der varmer lokalerne.
Beregning af udstyrets effekt
Indetemperatur afhænger af følgende faktorer:
- lufttemperatur uden for bygningen;
- husets vægtykkelse og kvaliteten af dets individuelle elementer;
- materialers varmekapacitethvoraf huset er bygget.
Når du beregner varmebehovet i dit hjem, skal du overveje alle faktorer, herunder varmetab gennem vinduer og døre, vægge og gulve med lofter. Særlige normer, der er nødvendige i beregningsprocessen, skal anvendes under hensyntagen til de klimatiske forhold i det område, hvor boligen ligger, og graden af eksisterende varmeisolering.
Det største varmetab forekommer gennem husets udvendige vægge. Med stigende temperaturforskelle inde i huset og uden for bygningen øges varmetabet også.
Hvis vi tager højde for materialet, hvorfra de ydre vægge blev bygget, og tykkelsen af disse vægge, vil en varmetap for en ekstern lufttemperatur på -30 ° C være forskellig og vil være:
- mursten med internt gips - 89 W / m² (i 2,5 mursten), 104 W / m² (i 2 mursten);
- hakket med indre foring (250 mm) - 70 W / m²;
- fra træ med indvendigt foring - 89 W / m² (180 mm), 101 W / m² (100 mm);
- ramme med ekspanderet ler indvendigt (200 mm) - 71 W / m²;
- skumbeton med indvendigt gips (200 mm) - 105 W / m².
Varmetab forekommer imidlertid ikke kun gennem de ydre vægge, men også gennem andre bygningskonvolutter.
På samme måde - 30 ° C vil de være til:
- trægulve på loftet - 35 W / m²;
- kældergulve - 26 W / m²;
- dobbelttrædøre uden isolering - 234 W / m²;
- dobbeltvinduer - 135 W / m².
For at beregne en bygnings samlede varmetab skal du beregne arealet af alle lukkende strukturer i kvadratmeter, multiplicere med varmetabsstandarden for de typer strukturer, der tager højde for materialerne, de er lavet af, og opsummer resultaterne.
Beregningen skal ske på grundlag af den minimale sæsontemperatur for et bestemt område. Varmetab gennem væggene beregnes separat, som det er nødvendigt at tage hensyn til området med ruder og døråbninger.
Tab gennem gulve uden luger på loftet eller under jorden beregnes for hele området som for enkelt konstruktionselementer.
Varmekedlen vælges under hensyntagen til det faktum, at dens kapacitet skal være tilstrækkelig til at kompensere for varmetab med en 20-30 procents margin.
Proceduren for beregning af den termiske effekt af det udstyr, der vil blive brugt til installation af varmesystemet, findes i videoklippet i den sidste del af artiklen.
På vores side er der en blok artikler, der er afsat til beregning af vandopvarmning. Vi anbefaler, at du læser:
- Hydraulisk beregning af varmesystemet på et specifikt eksempel
- Beregning af vandopvarmning: formler, regler, eksempler på implementering
- Termisk beregning af et varmesystem: Sådan beregnes belastningen på et system korrekt
Vandvarmesystemer
Med alle de ydre forskelle og forskellige ledningsdiagrammer er det grundlæggende princip for drift af vandvarmesystemer det samme. Varmebæreren, der opvarmes i kedlen, transporteres gennem en rørledning til opvarmningsanordninger.
Afkøling, vand overfører varme til miljøet, hvorefter det vender tilbage til det sted, hvor det bliver opvarmet. Denne cyklus gentages igen og igen.
Naturlig og tvungen cirkulation
I private huse bruges følgende typer varmesystemer:
- med naturlig cirkulation;
- med tvungen cirkulation.
Naturlig cirkulation. Dens ydeevne er baseret på forskellen i densitet mellem varmt og koldt. De øverste positioner i et sådant system er optaget af varmt vand, og de nederste af koldt. Afkøling, varmt vand bevæger sig ned og opvarmes.
Den anden faktor, der giver den naturlige cirkulation af vandmasser, er skråningen, under hvilken rørene er installeret.
Fordelen kredsløb med naturlig cirkulation er dens fuldstændige uafhængighed fra energiforsyning.
Hun har mange flere ulemper:
- lille handlingsradiusI, ikke over 30 m i vandret dimension;
- opvarmningstid - en lang periode med at nå driftstemperaturer på alle systemets punkter ved opstart efter en lang pause;
- risiko for nedlukning på grund af dannelsen af is i den åbne ekspansionsbeholder.
Rørledningens diameter skal være stor nok på grund af det lave cirkulationstryk i kredsløbet. Denne faktor påvirker også valget af batterier, fordi moderne radiatorer har et for snævert tværsnit, hvilket skaber yderligere modstand, der modvirker cirkulationen af "tyngdekraft".
For yderligere at stimulere bevægelsen af kølemidlet er rørledningen konstrueret med en hældning, så et gennemsnit på 3 mm falder på 1 lineær meter. Korrekt installation af rør i den rigtige vinkel er ikke en let opgave, men uden dens løsning fungerer systemet meget langsommere og mere effektivt.
Kølevæsken lækker til fjerne radiatorer af tyngdekraftssystemer, der allerede er væsentligt afkølet. For at opretholde opvarmningstemperaturen skal støbejernsradiatorer bruges. For at afbalancere temperaturforskellen skal fjerne batterier have flere sektioner end dem, der er tættest på kedlen.
Tvungen cirkulation leverer en pumpe. Kredsløbet kan indeholde enten en eller flere pumper. Brug af flere pumper foretrækkes: en nødafbrydelse af en af dem vil ikke skade al opvarmning.
Kølevæsken bevæger sig cyklisk langs et lukket kredsløb, hvori en ekspansionsbeholder er inkluderet, hvilket eliminerer fordampningen af vand.
Fordelene tvungne cirkulationssystemer:
- til installation af opvarmning har du brug for flere rør, men en mindre diameter;
- Du kan bruge forskellige typer radiatorer og varmeledninger med små diametre;
- temperaturen på varmeapparaterne er lettere at regulere;
- handlingsområdet udvides markant på grund af kunstig stimulering af kølevæskets bevægelse;
- muligheden for at bruge varmeenheder med forbedrede kølevæskegenskaber.
Ulempen ved tvungne systemer er afhængig af energiforsyning. For at undgå hændelser med fuld inaktivitet af opvarmning anbefales det at fylde en diesel- eller benzingenerator op.
Desuden inkluderer ulemperne:
- behovet for nøjagtig beregning rørledningens diameter, som for smalle kanaler vil øge den hydrauliske modstand skarpt, og når cirkulerer gennem alt for brede rør, “køler væske”;
- betydelige konstruktionsomkostninger på grund af den næsten dobbelte længde af rørledningen, inkludering af en eller to cirkulationspumperom nødvendigt boosterpumpe;
- obligatorisk brug af dyre regulatorer kølevæskestrøm, dens temperatur og tryk i systemet.
Det korrekte valg af typen af cirkulation afhænger af de individuelle egenskaber og placeringen af bygningen, hvor vandopvarmningen skal monteres. Ordninger med naturlig bevægelse er imidlertid for nylig begyndt at blive anvendt til mindre og mindre, og bruger dem hovedsageligt i bygninger til midlertidig ophold.
Oftest er private hjem udstyret med systemer med kunstig tvang af kølemidlets bevægelse på grund af væsentligt større kapacitet.
Kombinerede cirkulationssystemer
Det kombinerede system kan fungere i både naturlig og tvungen tilstand. Dette betyder, at det under installationen er nødvendigt, ligesom ved anvendelse af naturlig cirkulation, at tilvejebringe en rørhældning på 3-5 mm pr. Lineær meter samt installation af en pumpe som til tvungen cirkulation.
Normalt er der i en sådan varmekreds en kedel med fast brændsel.
Pointen med at bruge det kombinerede system er, at det fortsætter med at fungere, selv i tilfælde af strømafbrydelse. Men en pludselig nedlukning af opvarmning om vinteren truer ikke kun med at sænke temperaturen i rummet.
Elementer i varmesystemet kan simpelthen mislykkes, da vand, der ekspanderer under frysning, vil krænke deres tæthed.
Installationsmetoder til vandvarmesystemer
Overvej to hovedordninger til installation af varmesystemer.
Enkelt rørvarmesystem
Rørledningens enkelt-rørdesign er kendetegnet ved en direkte sekvens til levering af kølevæsken til radiatorerne. Kølevæsken fylder og opvarmer først det første batteri, derefter det næste og så videre.
To rør leveres fra hvert rør til hver radiator: det første er nødvendigt for at tilføre kølevæske, og det andet er at dræne delvist afkølet vand.
Et træk ved en sådan ordning er den relativt lave opvarmning af det sidste batteri sammenlignet med det første, da vand "kommer" til det, efter at have mistet noget af dets varme.
Endnu et minus mulighed for opvarmning af enkelt rør det anses for at det er umuligt at stoppe strømmen af kølevæske til en bestemt radiator i tilfælde af nedbrud. Bliver nødt til at lukke hele systemet.
To-rør-system og dets varianter
I et to-rørs varmekredsløb er, som navnet antyder, ikke et, men to rør involveret. Samtidig er hver af batterierne forbundet i et rør til det hoved, gennem hvilket kølemidlet leveres, og det andet til returledningen. Det viser sig, at der er separate rør til det varme og afkølede kølevæske.
Takket være dette opvarmningsdesign har vandet i alle radiatorer næsten den samme temperatur. Driften af et sådant system er lettere at kontrollere, justere og automatisere.
To-rørssystemet er til gengæld opdelt i to typer:
- med den øverste pakning af tilførselsrøret, dvs. med top ledninger;
- med bundlægningen af forsyningsrøret, dvs. med bundkabel.
Top ledningssystemer er primært bygget i bygninger i flere etager med loft. Ordninger med lavere ledninger er en prioritet i privat lavhuskonstruktion, fordi de giver dig mulighed for at skjule placering af rørledningen maksimalt og eliminere eller reducere antallet af stigerør.
Sammenlignende egenskaber ved enkelt rør og dobbelt rørvarmeanlæg givet i videomaterialet, som findes nederst i vores artikel.
Åbne og lukkede varmesystemer
Ud over de typer vandvarmeanlæg, som vi allerede har overvejet, er der en opdeling i et åbent og lukket design.
Åben varmesystem består af en kedel (en hvilken som helst bruges undtagen elektrisk), rørledninger, radiatorer og en ekspansionsbeholder, der modtager overskydende vand, når det ekspanderer under opvarmning.
Tanken er ikke tæt, vandet fra systemet kan fordampe, så niveauet skal kontrolleres og genopfyldes om nødvendigt.
Pump ind åbent varmesystem ikke relevant. Varmekedlen er placeret på det laveste punkt, og ekspansionsbeholderen er på sit højeste punkt.
Lukket konstruktion er forseglet. Det inkluderer alle de samme elementer som i det åbne. Men da bevægelsen af kølevæsken i det er tvunget, suppleres den obligatoriske liste over elementer med en cirkulationspumpe.
Ekspansionsbeholderen, som er en del af en lukket struktur, består af to forseglede dele adskilt af en membran. Hvis der er et overskud af ekspanderet væske i systemet, kommer det ind i et af kamrene i tanken og tvinger membranen ind i et andet kammer fyldt med nitrogen eller luft.
Med udvidelsen af kølevæsken stiger trykket i systemet, den del af tanken, der er fyldt med vand, søger at fortrænge og komprimere gasblandingen. Hvis grænseværdien for trykket i tanken overskrides, aktiveres en sikkerhedsventil, der dumper overskydende kølervæske.
Hvert af varmesystemerne har sine egne fordele og ulemper.De adskiller sig i en række egenskaber og er egnede til forskellige genstande. Hvis du har brug for at varme et lille privat hus eller hytte, skal du bruge et enkelt og pålideligt åbent design.
Sværere at installere og betjene lukket varmesystem bruges oftere i faste hytter og i bygninger i flere etager.
Elementer i varmesystemet
Da vi skal montere vandopvarmning i huset med egne hænder, er vi nødt til at have en idé om komponenterne i det foreslåede design.
Bestemmelse af en egnet kedel
Kedlen er hjertet i varmesystemet. Det er meget vigtigt at vælge det korrekt, da pålideligheden af varmeforsyningen afhænger af den i mange henseender.
Afhængig af det brændstof, der bruges i kedlen, skelnes følgende typer af disse enheder:
- gas. Denne kedel er mest populær blandt forbrugerne. Det er let at installere, det fungerer uden støj. Gas er relativt billig og genererer meget varme under forbrænding. Men til dets brug skal du få tilladelse, bestille installationen af forsyningsledningen og organisere udstødningsventilation i kedelrummet.
- elektrisk. Disse kedler er de sikreste. Installationsstedet behøver ikke at være ekstra udstyret. Under deres drift dannes der ikke en åben flamme og forbrændingsprodukter, som kunne blive forgiftet. Men effektiviteten af denne enhed er relativt lille, elektricitet er dyr, og en energikrævende kedel kræver en pålidelig strømforsyning.
- Flydende brændstof. I modsætning til gas er disse kedler udstyret med en speciel type brændere. Til dette udstyr har du brug for et specielt kedelrum. Flydende brændstof forurener hurtigt kedlen.
- Fast brændstof. I disse enheder brændes kulbriketter og andre typer fast brændstof. Hvis du er klar til at forberede brænde eller kul til hele den kolde sæson, kan du bruge denne mulighed.
Kombinerede kedler betragtes som de mest pålidelige, hvor forskellige typer brændstof kan bruges. Der er kun en ulempe ved sådant udstyr - sådanne kedler er dyre.
Hvad er varme radiatorer
For ikke at blive skuffet som et resultat af det udførte arbejde, skal du ansvarsfuldt nærme valget af radiatorer. I dette tilfælde bør du ikke fokusere så meget på æstetiske egenskaber som på de tekniske egenskaber ved batterierne. Og tekniske egenskaber afhænger stort set af fremstillingsmaterialet af disse produkter.
Radiatorer er:
- stål. Disse billige produkter er for modtagelige for korrosion. Hvis vandet fra systemet om sommeren, når opvarmning ikke bruges, tømmes, kan stålradiatorers levetid reduceres betydeligt.
- aluminium. Disse attraktive radiatorer opvarmes hurtigt nok. Kun betydelige trykfald påvirker dem negativt. I private hjem truer denne fare ikke dem.
- bimetal. Sådanne batterier fra aluminium fik korrosionsbestandighed og fra stål - høj varmeoverførsel.
- Støbejern. Disse produkter er dyre, men vil vare meget lang tid. De varmes op i lang tid, men afkøles derefter i en lang periode. En betydelig vægt af støbejernsprodukter er ikke en hindring i deres drift, men kan bremse installationsprocessen.
Der er nye modeller af radiatorer, på den indvendige overflade, hvorpå en beskyttende belægning påføres. Sådanne batterier koster lidt mere, men pengene, der bruges på dem, betaler sig med renter.
Hvordan man ikke laver en fejl med rør
For at installere varmesystemet kræves mange rør.
Hvilken af dem der skal foretrække:
- metal. Sådanne rørers levetid er ikke for lang. Over tid kan metalprodukter rustne. De monteres ved hjælp af gevindforbindelser.
- polymer. Dette er et billigt, men ret pålideligt materiale, der er kendetegnet ved modstand mod korrosion. Disse rør kan monteres selv af en lægmand. Rørledningen fra polymerrør vil vare meget lang tid.
- metal og plast. Sammensætningen af disse rør er aluminium og plast. Rørledningen til dem opsamles på gevind eller pressefuger. Som et biprodukt af den høje termiske ekspansionskoefficient af disse rør, kan de revne, hvis der sker en kraftig ændring i vandtemperatur.
Hvis ejere af huset ikke har nogen begrænsninger i midler, giver det mening at arrangere en varmefordeling fra kobberrør. Dette er meget dyre materiale, men prisen for det berettiger sig selv. Sådanne rør er pålidelige og holdbare.
De tolererer høj temperatur og tryk godt. Brug til lodning - sølvholdig højtemperaturlodde til installationen.
Alt, hvad vi fortalte dig ovenfor, handlede om radiatorvand. Men vand som kølemiddel kan bruges i andre varmesystemer.
Læs mere om egenskaber og valg af rør til opvarmning, se denne artikel.
Vandsystem "Varmt gulv"
“Varmt gulv” kan begge med succes supplere radiatorvandopvarmning og blive den eneste kilde til rumopvarmning, hvis vi taler om en bygning med lave hus. Den store fordel ved det varme hus er, at dette system giver betingelser, der fuldt ud opfylder de hygiejniske og hygiejniske standarder i rummet.
Luften opvarmes ujævnt langs rumets højde: i den øverste del af værelserne er den koldere og i den nederste del er den varmere.
Systemets temperatur er kun 55 ° C, hvilket opfylder designstandarderne. implementering gulvvarmeinstallation tilbringe hele området i hvert af lokalerne. Dette er et temmelig kompliceret værk, som kun kan udføres kvalitativt på stadiet med at bygge et hus. Betjening af systemet medfører også en række vanskeligheder.
Gulvvarmesystem
Hvis installationen af "Warm House" er vanskelig, og radiatorerne ødelægger det indre af rummet, kan du bruge baseboard-varmesystemet.
Ved denne type opvarmning udføres installationen af rør bag bundpladen, det vil sige lidt over gulvniveauet. Samtidig varmer rummet, som i tilfældet med ”Varmt gulv”, i den rigtige rækkefølge.
Samtidig opvarmes gulvet, hvilket skaber gunstige forhold på ethvert tidspunkt af året. Gulvvarme bliver mere og mere populær og bliver gradvist moderigtigt.
Konklusioner og nyttig video om emnet
Sammenligning af opvarmningssystemer med to ledninger og enkeltledninger:
Det hus, du skal bo året rundt, har brug for varme i den kolde sæson. For at gøre dine leveforhold behagelige skal du vælge et vandvarmeanlæg, der er bedst egnet til dine individuelle forhold.
Vi håber, at oplysningerne i denne artikel vil hjælpe dig med at træffe det rigtige valg. Når alt kommer til alt, er høj kvalitet opvarmning ikke kun komfort og hygge. Det er også en forudsætning for at bevare dit helbred.
Har du noget at supplere, eller har du spørgsmål om vandvarmesystemer? Du kan give kommentarer til publikationen og deltage i diskussioner. Kontaktformularen er placeret i den nederste blok.
“Gulvvarmesystem” og sokkelvarmesystem er virkelig vidunderlige, praktiske, praktiske og æstetiske måder at varme dit hjem på. Dette kan ikke bestrides. Men alt dette er vidunderligt kun under én betingelse - kompetent design og installation af høj kvalitet. Samt materialer af høj kvalitet til sådanne systemer. Og det er sådanne kloge mennesker, der laver et "varmt vandbund" ikke i landhuse, men i almindelige lejligheder til højhuse. Selvom du leder efter billigere tilbud og forsøger at spare på, hvad du kan. Og så begynder naboerne nedenunder at dryppe fra loftet, og loftet på vægten af et sådant system er ikke designet. Her er glæder for mennesker - ekspertise og domstole.
Installation af opvarmning er faktisk enkel for dem, der ved, hvordan man lodder plastrør. Jeg gjorde det ekstremt effektivt - en kedel med lav effekt (kinesisk Solly18h) blev installeret af blikkenslagere, og jeg installerede ledninger med radiatorer selv, og som operationen viste, var det meget vellykket. Jeg tog træningsvideoen som basis - næsten identisk med disse oplysninger. Gjorde alt - tre dage (3-værelses lejlighed). Jeg sparede en masse penge og fik nyttig erfaring.