Eenpijpsverwarmingssysteem van een privéwoning: schema's + een overzicht van de voor- en nadelen

Heb je nagedacht over het regelen van waterverwarming in huis? Het is niet verwonderlijk, omdat het eenpijpsverwarmingssysteem van een privéwoning traditioneel en volledig niet-vluchtig kan zijn, of juist heel modern en volautomatisch.

Maar u twijfelt nog steeds aan de betrouwbaarheid van deze optie - u weet niet welk schema u moet kiezen en welke "valkuilen" op u wachten? We zullen helpen deze problemen te verduidelijken - het artikel bespreekt de lay-out van een eenpijpsysteem, de voor- en nadelen van de eigenaar van een huis met een vergelijkbaar verwarmingssysteem.

Het materiaal van het artikel is uitgerust met gedetailleerde diagrammen en visuele foto's van individuele elementen die worden gebruikt bij de montage van verwarming. Daarnaast werd een video geselecteerd met een analyse van de nuances van het installeren van een eenpijpsysteem met warme vloeren.

Het principe van de werking van waterverwarming

Bij laagbouw is de eenvoudigste, meest betrouwbare en economische constructie met één snelweg het populairst geworden. Het eenpijpsysteem blijft de meest populaire manier om individuele warmtetoevoer te organiseren. Het werkt door de continue circulatie van de warmteoverdrachtsvloeistof.

Door buizen te verplaatsen van een bron van thermische energie (ketel) naar verwarmingselementen en vice versa, geeft hij zijn thermische energie op en verwarmt het gebouw.

De koelvloeistof kan lucht, stoom, water of antivries zijn, die wordt gebruikt in huizen met periodiek verblijf. Meest voorkomend waterverwarmingsschema's.

Traditionele verwarming is gebaseerd op de fenomenen en natuurwetten - de thermische uitzetting van water, convectie en zwaartekracht. Bij verwarming vanuit de ketel zet het koelmiddel uit en ontstaat er druk in de pijpleiding.

Bovendien wordt het minder dicht en daardoor licht. Van onderaf geduwd door zwaarder en dichter koud water, stijgt het omhoog, zodat de pijpleiding die de ketel verlaat altijd naar boven is gericht.

Onder invloed van de gecreëerde druk-, convectie- en zwaartekrachtkrachten gaat het water naar de radiatoren, verwarmt ze en koelt het zichzelf af.

Het koelmiddel geeft dus thermische energie af en verwarmt de kamer. Het water keert al koud terug naar de ketel en de cyclus begint opnieuw.

Moderne apparatuur die het huis van warmte voorziet, kan zeer compact zijn. Om het te installeren, hoeft u niet eens een speciale kamer toe te wijzen

Het systeem verwarming met natuurlijke circulatie ook wel zwaartekracht en zwaartekracht genoemd. Om de beweging van de vloeistof te verzekeren, is het noodzakelijk om de helling van de horizontale takken van de pijpleiding te observeren, die gelijk moet zijn aan 2-3 mm per lineaire meter.

Bij verwarming neemt het volume van de koelvloeistof toe, waardoor hydraulische druk in de leiding ontstaat. Omdat water echter niet wordt gecomprimeerd, zal zelfs een kleine overmaat leiden tot vernietiging van verwarmingsstructuren.

Daarom wordt in elk verwarmingssysteem een ​​compensatieapparaat geïnstalleerd - een expansievat.

In een zwaartekrachtverwarmingssysteem wordt de ketel op het laagste punt van de leiding gemonteerd en het expansievat op het hoogste punt. Alle pijpleidingen zijn bergafwaarts gemaakt zodat de vloeibare koelvloeistof door zwaartekracht van het ene element van het systeem naar het andere kan bewegen

Het verschil tussen enkelpijps en dubbelpijps systemen

Waterverwarmingssystemen zijn onderverdeeld in twee hoofdtypen: eenpijps en tweepijps. Het verschil tussen deze schema's ligt in de methode om de warmteoverdrachtbatterijen op de lijn aan te sluiten.

De eenpijps verwarmingsleiding is een gesloten ringcircuit.De pijpleiding wordt aangelegd vanaf de verwarmingsunit, radiatoren worden er in serie op aangesloten en leiden terug naar de ketel.

Verwarming met één hoofd is eenvoudig gemonteerd en heeft niet een groot aantal componenten, daarom kan er aanzienlijk op installatie worden bespaard.

Eenpijps verwarmingskringen met natuurlijke koelmiddelbeweging zijn alleen aangebracht met de bovenste bedrading. Een kenmerkend kenmerk - in de schema's zijn er stijgers van de aanvoerlijn, maar er zijn geen stijgers voor retour

Beweging van koelvloeistof dubbele buisverwarming gedragen op twee snelwegen. De eerste dient om hete koelvloeistof van het verwarmingsapparaat naar de warmteoverdrachtscircuits te voeren, de tweede - om het gekoelde water naar de ketel af te voeren.

De verwarmingsbatterijen zijn parallel aangesloten - de verwarmde vloeistof komt elk rechtstreeks vanuit het voedingscircuit binnen en heeft daarom bijna dezelfde temperatuur.

In de radiator geeft het koelmiddel energie af en koelt het vervolgens af in het ontladingscircuit - de 'retour'. Zo'n schema vereist een dubbel aantal fittingen, buizen en fittingen, maar het stelt u in staat complexe vertakte constructies te rangschikken en de verwarmingskosten te verminderen door de individuele aanpassing van radiatoren.

Het tweepijpssysteem verwarmt effectief grote oppervlakken en gebouwen met meerdere verdiepingen. In laagbouw (1-2 verdiepingen) woningen met een oppervlakte van minder dan 150 m² is het beter om zowel esthetisch als economisch een éénpijps warmtetoevoer aan te brengen.

Het tweepijps radiatoraansluitschema wordt niet veel gebruikt in de individuele warmtetoevoerinrichting van privéwoningen, omdat het moeilijker te installeren en te onderhouden is. Bovendien ziet het dubbele aantal buizen er onesthetisch uit

Opties voor verwarming met één buis

Elementen van elk verwarmingssysteem:

• warmtebron - ketel (vaste brandstof, elektrisch, gasketel;)
• apparaten voor warmteoverdracht - radiatoren, contouren van vloerverwarming;
• koelmiddel circulatie-apparaat - speciaal booster-gedeelte van de snelweg, waterpomp;
• apparaat dat overmatige koelmiddeldruk in de leiding compenseert – open expansievat of gesloten type;
• buizen, hulpstukken en bijbehorende sanitair hulpstukken.

Afhankelijk van het type apparaten dat wordt gebruikt, hangt ook het warmtetoevoerschema af.

Natuurlijke en geforceerde circulatiesystemen

De circulatie van de koelvloeistof in het verwarmingssysteem kan natuurlijk - onder invloed van fysische verschijnselen of geforceerd - door een circulatiepomp.

In het eerste geval is de verwarmingsbeweging in het systeem spontaan en wordt het natuurlijk genoemd, in het tweede - geforceerd of kunstmatig.

Met het oog op ontwerpkenmerken zijn verwarmingssystemen met één buis onderverdeeld in twee typen. De eerste is een verouderd maar eenvoudig stroomschema, de tweede is een geavanceerd bypass-circuit

Om een ​​vloeiende beweging in het zwaartekrachtsysteem te garanderen, is een versnellingssectie noodzakelijk.Dit is een verticale buis die uit de ketel loopt, waarlangs het verwarmde koelmiddel stijgt.

Op het bovenste punt draait de pijpleiding soepel naar beneden, zodat het water versneld langs de snelweg stroomt.

Voor het verwarmingscircuit met de bovenste bedrading, evenals voor huizen met twee verdiepingen, is dit gedeelte de toevoerleiding, omdat deze tot een voldoende niveau stijgt.

Voor het verwarmen van een gebouw met één verdieping met een lagere horizontale bedrading, is een versnellende collector aangebracht, waarvan de hoogte niet minder dan 1,5 m van het niveau van de eerste radiator mag zijn.

De booster sectie is een apparaat dat de koelvloeistof in een zwaartekracht-verwarmingssysteem circuleert. De diameter van de buisboring van dit deel van de stam moet groter zijn dan het hoofdgedeelte.

Zo wordt bij een buisdiameter van de stam 25-32 mm voor een booster spruitstuk gekozen voor een buis met een diameter van 40 mm.

Het bovenste punt van het booster-verdeelstuk is op een handige plaats bij de ketel geplaatst. Verlaag de verdeelleiding op een zodanige manier dat er een hoogteverschil is tussen de onderste tak van het boosterverdeelstuk en het onderste punt van de pijpleiding om een ​​constante helling van de pijpleiding te behouden

De belangrijkste voordelen van het zwaartekrachtsysteem zijn volledige niet-vluchtigheid (in combinatie met een ketel op vaste brandstof), eenvoud en de afwezigheid van complexe apparaten.

De nadelen zijn nogal wat:

• Om de hydraulische weerstand te minimaliseren, moeten buisdiameters groot genoeg zijn.
• Elk ingebouwd apparaat en apparaat creëert obstakels voor de beweging van vloeistof, daarom heeft het systeem een ​​minimumaantal afsluiters. Dit zorgt voor problemen tijdens de reparatie, aangezien het een volledige uitschakeling van het systeem en afvoer van de koelvloeistof uit de hoofdleiding vereist.
• Voor een betrouwbare werking moet het zwaartekrachtsysteem zorgvuldig worden berekend en gebalanceerd, waarbij de optimale buisdiameters en het aantal secties van radiatoren worden gekozen. Extreme radiatoren in het systeem moeten groter zijn dan die waarin de koelvloeistof binnenkomt na het verlaten van de ketel.

Het installeren van een circulatiepomp in het systeem neutraliseert bijna al zijn tekortkomingen. Het apparaat geeft het koelmiddel een extra impuls, waardoor het de hydraulische weerstand van de pijpleidingelementen kan overwinnen.

Gedwongen verwarmingssystemen met één pijp worden het meest toegepast in privéwoningen.

Dankzij de modernisering van het stromingssysteem door het installeren van bypasses, komt het koelmiddel met de bedrijfstemperatuur bijna gelijktijdig bij alle apparaten aan

De pomp kan overal in de lijn worden gemonteerd. Maar het is de moeite waard om te overwegen dat warm water zijn levensduur verkort door in te werken op rubberen onderdelen (pakkingen en afdichtingen).

Daarom is het raadzaam om de unit op de retourleiding te installeren, waar het gekoelde koelmiddel circuleert. Voordien is het verplicht om een ​​grof filter op te nemen om het te beschermen tegen mogelijke verontreinigingen.

Het is wenselijk om alle apparaten en apparaten van verwarmingssystemen aan te sluiten via afsluitkleppen en bypasses.

Een dergelijke installatie maakt reparatie en onderhoud van afzonderlijke elementen mogelijk zonder dat het hele systeem hoeft te worden gestopt en het water volledig moet worden afgetapt.

Bypass kan ongereguleerd en verstelbaar zijn. In het eerste geval is het een eenvoudige leiding die de aan- en afvoerleiding verbindt. In de tweede is hij uitgerust met afsluitbare driewegkleppen

Voordelen van een verwarmingssysteem met geforceerde circulatie:

• U kunt complexere en vertakte circuits implementeren, de lengte van de contouren vergroten;
• Verhoogde buisdiameters zijn niet nodig - de pomp creëert een druk in de leiding die voldoende is voor beweging en gelijkmatige verdeling van vloeistof;
• De circulatie wordt uitgevoerd met een bepaalde snelheid en is niet afhankelijk van de mate van verwarming van het koelmiddel en de aanwezigheid van het versnellingsgedeelte;
• Het is niet nodig om de hellingshoeken te observeren bij het leggen van de pijpleiding, zoalsde beweging van de koelvloeistof wordt gestimuleerd door de pomp.

Bovendien is het mogelijk om regelapparatuur op elke radiator te installeren en een optimale verwarmingsmodus te behouden, waardoor de energie- en verwarmingskosten worden verlaagd.

Er zijn slechts drie nadelen van eenpijps geforceerde verwarming:

• afhankelijkheid van voeding;
• het geluid - enige buzz die een werkende pomp produceert;
• kosten - hoger in vergelijking met het zwaartekrachtschema de kosten van het apparaat.

Deze neutraliseren is vrij eenvoudig. De energieafhankelijkheid wordt opgelost door het installeren van een autonome elektrische generator of door de mogelijkheid om het systeem om te schakelen naar een modus met natuurlijke circulatie.

Om de pomp bijna onhoorbaar te laten werken, volstaat het om hem in een niet-residentiële ruimte te monteren - een badkamer, een toilet, een stookruimte.

Op de bovenste punten van de lijn, vooral bij geforceerde verwarming met een gesloten expansievat, moet worden voorzien in de mogelijkheid om de uit het water vrijkomende lucht te laten ontsnappen. Voor radiatoren zijn dit automatische ventilatieopeningen of Mayevsky-kranen, voor een pijpleiding - een luchtafscheider

Open of gesloten verwarmingssysteem?

Om overmatige toename van de hydraulische druk in het systeem en de sprongen te voorkomen, is een expansievat geïnstalleerd. Het neemt overtollig water op tijdens expansie en brengt het vervolgens terug naar de hoofdlijn tijdens het koelen, waardoor de balans van het systeem wordt hersteld.

Er zijn twee fundamenteel verschillende ontwerpen die het uiterlijk van het hele systeem bepalen.

Een open expansievat is een gedeeltelijk of geheel open tank die op het hoogste punt, direct na de ketel, op de hoofdleiding is aangesloten.

Om op een bepaald niveau overloop van vloeistof over de randen te voorkomen, is er een afvoer voorzien, waardoor overtollig water in het riool of de straat zal weglopen.

In huizen met één verdieping wordt de compenserende capaciteit vaak weergegeven op de zolder - in dit geval moet deze worden geïsoleerd.

Om het niveau van de koelvloeistof niet constant te bewaken, wordt een waterleiding naar het expansievat gebracht en wordt een eenvoudige vlotterklep geïnstalleerd

Een verwarmingssysteem met zo'n compensatieapparaat wordt open genoemd. Het wordt gebruikt bij de opstelling van niet-vluchtige of gecombineerde warmtetoevoer.

Het gaat uit van direct contact van de hete warmtedrager met lucht, waardoor de natuurlijke verdamping en zuurstofverzadiging plaatsvinden.

Op basis hiervan wordt een open warmteleveringsschema gekenmerkt door de volgende nadelen:

1. Bij het installeren van de pijpleiding van zwaartekrachtsystemen is het absoluut noodzakelijk dat de hellingen in acht worden genomen - in dit geval wordt de lucht die in het systeem vrijkomt in de tank en de atmosfeer geblazen.
2. Het is noodzakelijk om regelmatig het watervolume in de tank op tijd te controleren en aan te vullen, om overmatige verdamping te voorkomen.
3. Antivries kun je niet als koelmiddel gebruiken, omdat bij verdamping giftige stoffen vrijkomen.

Zuurstof in de circulerende vloeistof veroorzaakt corrosieschade in de stalen delen van de radiatoren, waardoor hun levensduur wordt verkort.

Het heeft echter pluspunten:

• Een constante bewaking van de druk in de leiding is niet nodig;
• Zelfs met kleine lekken zal het systeem het huis regelmatig verwarmen, zolang er voldoende vloeistof in de hoofdleiding is;
• U kunt de koelvloeistof in het systeem zelfs bijvullen met een emmer - giet gewoon de expansietank in het water tot het vereiste niveau.

De gesloten expansietank is een robuuste afgesloten behuizing, waarvan het interne volume door het membraan in twee delen is verdeeld. Eén holte is gevuld met lucht, de tweede is verbonden met de snelweg.

Bij verwarming duwt het koelmiddel, dat in volume toeneemt, het membraan naar de luchtkamer, die de rol van demper speelt.Naarmate het water afkoelt, neemt de hydraulische druk af en brengt de perslucht het systeem in evenwicht, waardoor het overtollige water terug in de pijpleiding wordt geperst.

Alle gesloten tanks zijn voorzien van een luchtklep. In de noodmodus, wanneer de druk in de luchtkamer de toegestane limiet overschrijdt, ventileert het gas en beschermt het het apparaat tegen vernietiging

Een systeem met een membraanexpansievat wordt gesloten genoemd. Dit is een volledig verstoken hydraulische luchtleiding.

Compenserende capaciteit kan overal in het systeem worden ingebouwd, maar wordt meestal op de retourleiding bij de ketel geïnstalleerd - om het onderhoud te vergemakkelijken.

Een gesloten verwarmingssysteem kenmerkt zich door een lichte overdruk. Daarom wordt een verplicht element van de snelweg beveiligingsgroep.

Het geheel bestaat uit een ontluchter, een manometer en een veiligheidsklep om de koelvloeistof in noodmodus te dumpen. Het is gemonteerd met afsluitkleppen op de toevoerleiding voor de mogelijkheid van uitschakeling bij reparatie.

Als er een stijging in de pijpleiding is, wordt deze op het bovenste punt geplaatst.

Efficiënt enkelpijps systeem

Bij het ontwerpen van verwarming wordt rekening gehouden met veel factoren: de beschikbaarheid van een stabiele stroomvoorziening en een aparte ruimte voor apparatuur (stookruimte, stookruimte), het aantal verdiepingen en indeling, de esthetiek van het toekomstige ontwerp, enz.

In elk geval zal de locatie van de apparatuur en hoe deze moet worden aangesloten verschillen.

Voor een zeer kleine kamer - een landhuis - wordt het eenvoudigste zelfstromende schema voor het sequentieel aansluiten van batterijen direct op de hoofdleiding het meest effectief.

Bij het installeren van twee of drie radiatoren is het niet nodig om een ​​groot aantal afsluiters te installeren - in dit geval is het gemakkelijker om het water indien nodig uit het systeem af te tappen.

In gebouwen met een groter oppervlak is het warmtetoevoersysteem een ​​complexe, soms vertakte structuur. In dit geval wordt de beste optie geforceerd verwarming volgens het Leningradka-schema met diagonale aansluiting van warmteoverdracht batterijen en verstelbaar omzeilen.

Een dergelijk schema garandeert maximale verwarming van het radiatorgebied en de mogelijkheid om de bedrijfsmodus aan te passen en aan te passen. Om een ​​van de elementen van het systeem los te koppelen, is het niet nodig om water uit de hele lijn af te tappen

Manieren om de radiator aan te sluiten op de snelweg

De warmteafvoer van radiatoren hangt af van hoe ze op de lijn zijn aangesloten.

Er zijn drie hoofdtypen verbindingen:

• Diagonaal;
• Lateraal;
• Lager.

Bekijk de kenmerken van elk van deze methoden in meer detail.

Diagonale of dwarsverbinding

Diagonale of kruisverbinding is het meest effectief. De maximale verwarming van de batterij over het gebied wordt bereikt en er is praktisch geen warmteverlies.

Volgens dit schema wordt de toevoerleiding naar de bovenste buis van de radiator geleid en wordt de afvoerleiding verbonden met de onderste buis aan de andere kant van het apparaat.Voor apparaten met een groot aantal secties wordt alleen het diagonale type verbinding gebruikt.

Laterale of eenrichtingsverbinding

Laterale of eenrichtingsverbinding maakt een gelijkmatige verwarming van alle secties van het apparaat mogelijk.

Om aan te sluiten worden de aan- en afvoerleidingen aan één zijde naar beneden gelaten. Meestal wordt een dergelijke verbinding gebruikt met een verwarmingsapparaat met een bovenste bedrading.

De warmteafvoer van verwarming met een zijdelingse aansluiting van radiatoren, met een stroom van boven naar beneden is gelijk aan 97%. Met de omgekeerde beweging van het koelmiddel - van onder naar boven - is dit cijfer 78%

Laat de verbinding tussen radiator en leiding zakken

De onderste aansluiting is niet het meest efficiënte verwarmingsschema. Het wordt echter vrij vaak gerangschikt, vooral wanneer de hoofdleiding onder de vloer is verborgen.

De inlaat- en uitlaatpijpen worden naar de onderste spuitmonden geleid die zich aan verschillende zijden van de radiator bevinden.

De warmteoverdracht bij de onderste aansluiting van radiatoren is 88%

Voor- en nadelen van een enkel leidingsysteem

Eenpijpsverwarming is enorm populair geworden op het gebied van particuliere bouw.

De belangrijkste redenen zijn de relatief lage kosten van de constructie en de mogelijkheid om deze zelf te monteren, zonder tussenkomst van specialisten.

Maar een éénpijpsverwarmingssysteem heeft nog andere voordelen:

• Hydraulische stabiliteit - de warmteoverdracht van andere elementen van het systeem verandert niet wanneer afzonderlijke circuits worden losgekoppeld, radiatoren worden vervangen of secties worden opgebouwd;
• Het apparaat van de lijn kost een minimum aantal buizen;
• Het wordt gekenmerkt door een lage traagheid en opwarmtijd door minder dan in de tweepijps, de hoeveelheid koelvloeistof in de hoofdleiding;
• Het ziet er esthetisch uit en bederft het interieur van de kamer niet, vooral als de kofferbak is verborgen;
• Installatie van kleppen van de nieuwste generatie - bijvoorbeeld automatische en handmatige temperatuurregelaars - stelt u in staat om de werkingsmodus van de hele structuur, evenals de individuele elementen, af te stemmen;
• Eenvoudig en betrouwbaar ontwerp;
• Eenvoudige installatie, onderhoud en bediening.

Bij het aansluiten van controle- en bewakingsapparatuur op het verwarmingssysteem kan deze worden overgezet naar een volledig automatische modus.

Mogelijke integratie met Smart Home-systeem - in dit geval kunt u het programma van optimale verwarmingsmodi instellen, afhankelijk van het tijdstip van de dag, het seizoen en andere doorslaggevende factoren.

De enkelpijps verwarmingslijn kan volledig worden verborgen door de afwerking. Zo'n apparaat bederft niet alleen het uiterlijk van de kamer, maar wordt ook het detail ervan - een interieurstuk

Het grootste nadeel van warmtetoevoer met één buis is de onbalans in de verwarming van warmteoverdrachtbatterijen over de lengte van de lijn.

Het koelmiddel koelt af terwijl het langs het circuit beweegt. Hierdoor verwarmen radiatoren ver van de ketel minder dan dicht bij elkaar gelegen. Daarom wordt aanbevolen om langzaam afkoelende gietijzeren apparaten te installeren.

Door de installatie van een circulatiepomp kan het koelmiddel de verwarmingscircuits gelijkmatiger verwarmen, maar bij voldoende lengte van de pijpleiding wordt een aanzienlijke koeling waargenomen.

Verminder het negatieve effect van dit fenomeen op twee manieren:

1. Bij radiatoren op afstand van de ketel wordt het aantal secties verhoogd. Dit vergroot hun warmtegeleidend oppervlak en de hoeveelheid afgegeven warmte, waardoor de ruimtes gelijkmatig worden verwarmd.
2. Ze stellen een project op met een rationele opstelling van warmteafgevende apparaten in kamers - de krachtigste zijn geïnstalleerd in kinderkamers, slaapkamers en "koude" (noordelijke, hoek) kamers. Terwijl het koelmiddel afkoelt, de woonkamer en de keuken gaan, komen ze uit op niet-residentiële en bijkeuken.

Dergelijke maatregelen minimaliseren de nadelen van een enkelpijps systeem, vooral voor gebouwen met één of twee verdiepingen met een oppervlakte tot 150 m². Voor dergelijke huizen is eenpijpsverwarming het meest winstgevend.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Niet alleen radiatoren, maar ook de contouren van vloerverwarming worden aangesloten op de enkelpijps verwarmingslijn. De video laat zien hoe een dergelijke installatie moet worden uitgevoerd.

Eenpijpsverwarming is een eenvoudig en betrouwbaar systeem. Voor effectieve verwarming is het echter noodzakelijk om de individuele elementen zorgvuldig te selecteren. Om dit te doen, is het raadzaam om advies in te winnen bij een specialist, die u zal helpen bij het uitvoeren van de geschatte berekening.

Bent u het niet eens met de regelingen in ons artikel? Of heb je praktische ervaring met het regelen van eenpijpsverwarming in een woonhuis? Uw ervaring zal nuttig zijn voor onze lezers. Deel gerust je kennis in de reacties hieronder.