Verplicht circulatiewaterverwarmingssysteem: schema's, implementatiemogelijkheden, technische details

Veel moderne oplossingen voor waterverwarming van huizen vereisen het gebruik van een pompgroep. Ontwerp en installatie van een verwarmingssysteem met geforceerde circulatie moet worden uitgevoerd rekening houdend met technische aspecten die voortvloeien uit de snelle beweging van het koelmiddel.

Door hoge druk in het verwarmingscircuit kunt u veel bedradingsschema's implementeren. Mee eens, dit is een belangrijk voordeel van een verwarmingssysteem met geforceerde circulatie. De opstelling van een dergelijk schema vereist echter een competent ontwerp.

We zullen u vertellen voor welke kenmerken de belangrijkste werkeenheden van het systeem zijn geselecteerd, en we zullen ook in detail de mogelijke bedradingsopties voor de hoofdleiding beschrijven en hoe u het verwarmingscircuit organiseert.

Technische kenmerken van de belangrijkste componenten van het systeem

Het geforceerde circuit verschilt van het natuurlijke door de toevoeging van één of meer circulatiepompen. Door de toename van druk en snelheid van het koelmiddel veranderen de regels voor de vorming van knooppunten en de locatie van de circuitelementen.

Hiermee moet rekening worden gehouden om een ​​hoogwaardige verwarming tijdens geforceerde circulatie te garanderen.

Algemene vereisten voor de pompgroep

Circulatiepompen worden geselecteerd op basis van de vereisten voor het volume gedestilleerd water (kubieke meter per uur) en druk (meter). De berekening van beide parameters is afhankelijk van de kubieke capaciteit van de verwarmde behuizing en de verwarmingsmethode, evenals de lengte van het watercircuit en de diameter van de leidingen.

De pomp moet zo worden gekozen dat de parameters niet "dicht bij" de vereisten van het systeem liggen. Hierdoor kunt u, indien nodig, elementen aan het circuit toevoegen zonder de pomp te vervangen.

In principe zijn de pompen ontworpen voor een spanning van 220 volt, maar er is ook ondersteuning voor 12 volt. Tijdens spanningspieken is het noodzakelijk om een ​​stabilisator te installeren om te voorkomen dat het apparaat defect raakt.

Bij frequente stroomonderbrekingen moet erop worden gelet ononderbroken stroomvoorziening. Het is niet nodig om een ​​krachtige UPS te nemen - voor het verwarmen van privéwoningen gebruikt u zelden apparaten met een verbruik van meer dan 150 watt per uur.

Voorwaardelijk circulatiepompen kunnen worden onderverdeeld in twee typen, afhankelijk van de positie van de motor. Apparaten met een droge rotor hebben een hoger rendement, maar hebben een hoger geluidsniveau en een lagere grondstof dan bij een natte rotor.

Als de bedrading van het systeem een ​​mogelijkheid biedt voor de natuurlijke beweging van het koelmiddel langs het circuit, dan moet de pomp via de bypass worden gemonteerd. In dit geval, wanneer het kapot gaat of een stroomstoring mogelijk is, kan de verwarming overschakelen naar de zwaartekrachtcirculatie.

Water kan ook door een stilstaande pomp bewegen, maar het zal een sterke weerstand bieden tegen de beweging ervan.

De keuze voor het pompmodel in relatie tot een specifiek verwarmingssysteem wordt uitgevoerd door het bedrijfspunt te bepalen en dit te matchen met de vereiste waarden van de koelvloeistofstroom (+)

Vooral het probleem van het stoppen van de pomp bij het gebruik van kachel- of haardverwarming is relevant. In dit geval blijft de oven de warmtewisselaar verwarmen en is het mogelijk om er water in te koken en het hele systeem permanent af te breken.

Beter te doen pomp installatie op de retourleiding, omdat een lagere watertemperatuur de levensduur verlengt. Als het niet mogelijk is om de pomp op een andere plaats te installeren dan op de pijp die de ketel verlaat, gebruik dan een pomp met keramische afdichtingen.

Hoewel ze bestand zijn tegen temperaturen tot 110 ° C, maar als het systeem kookt, kunnen ze problemen hebben met functioneren.

Nadat de pomp via de bypass in het circuit is gemonteerd, is het mogelijk om niet alleen normale werkomstandigheden te bereiken volgens het principe van natuurlijke circulatie, maar ook de mogelijkheid om de pomp te verwijderen zonder het water af te tappen

Nuttige informatie over de selectie van circulatiepompen voor het verwarmingssysteem wordt gegeven in de artikelen:

1. Selectie van een circulatiepomp: apparaat, typen en regels voor het kiezen van een pomp voor verwarming
2. Circulatiepomp voor verwarming: top tien modellen en tips voor klanten

De subtiliteiten van het kiezen van ketels en ovens

Het gebruik van elektrische en gasketels en lang brandende ovens als warmtegenerator is aantrekkelijk vanuit het oogpunt van eenvoud van het regelen van de warmtestroom door een warmtewisselaar.

Toepassing ovens voor vaste brandstoffen, vooral zelfgemaakte ontwerpen, is beladen met onvoldoende of overmatige hitte. Het gebruik ervan is echter vaak gerechtvaardigd vanuit het oogpunt van goedkope en beschikbare brandstof.

Veel modellen van elektrische en gasketels met geïntegreerde pomp. Enerzijds wordt het ingebouwde circulatiesysteem geselecteerd op basis van de capaciteit van de ketel en is het niet nodig om een ​​aparte pomp aan te schaffen en te installeren. Aan de andere kant, als de ingebouwde pomp kapot gaat, zal het niet zo eenvoudig zijn om hem als een aparte te repareren of te vervangen.

De elektrische ketel met geïntegreerde pomp is een kant-en-klare en compacte oplossing om deze op te nemen in een circuit met geforceerde circulatie

De vereisten voor de ketel bij gebruik van geforceerde circulatie zijn hetzelfde als voor natuurlijk:

• Berekening van het ketelvermogen - de indicator moet voldoen aan de behoeften van het verwarmen van het huis onder de zwaarste omstandigheden voor een bepaald gebied. Het is raadzaam om een ​​kleine vermogensmarge te hebben (10-20%) vanwege mogelijke overmachtsituaties die zich in het verwarmingssysteem kunnen voordoen.
• Preventie van kokend koelmiddel in de warmtewisselaar. Het is gemakkelijker om aan deze eis te voldoen bij het gebruik van de combinatie oven-pomp dan bij het zwaartekrachtmodel van vloeiende beweging.

Om kokend water in de warmtewisselaar van de ketel te voorkomen, volstaat het om de vermogensregeling in te stellen afhankelijk van de temperatuur van de uitgaande vloeistof. Deze methode werkt met elke vorm van circulatie.

De regeleenheid voor de bedrijfsmodus van de vaste brandstofketel heeft de functie om de pomp te starten wanneer kritische temperaturen worden bereikt aan de uitlaat van de warmtewisselaar

Voor ovens met natuurlijke circulatie is er geen manier om te voorkomen dat het koelmiddel kookt in het geval van een te grote hoeveelheid geladen brandstof. De enige optie in aanwezigheid van een pomp is een toename van het volume van de vloeistof die door de warmtewisselaar wordt aangedreven.

Bovendien kan een dergelijk noodsysteem automatisch worden gemaakt met een thermostaat en een pomptoerentalregeleenheid.

Installatie en inspectie van het watercircuit

Bij een verwarmingscircuit met geforceerde circulatie zullen er hogere watersnelheden zijn dan bij het zwaartekrachtmodel. Daarom kunt u een kleinere buisdiameter gebruiken met dezelfde verwarmingsparameters van het gebouw. Dit verlaagt de kosten van waterverwarming in termen van kosten voor buizen, fittingen en fittingen.

Bovendien zijn kleinere contourelementen gemakkelijker te verbergen in technologische nissen of passen ze in het interieur van het pand.

Vergeleken met natuurlijke circulatie, wordt een verhoogde hydrodynamische druk van de stroming toegevoegd aan de hydrostatische druk van de vloeistofkolom. Om de vorming van lekken of, bovendien, een doorbraak van het systeem te voorkomen, moeten daarom enkele regels worden nageleefd.

In het geval van een overgang van zwaartekracht naar geforceerde circulatie, moeten alle, zelfs kleine lekken in het circuit worden geëlimineerd. Bij toenemende druk zal het debiet toenemen, wat naast problemen in de kamer een afname van de hoeveelheid koelmiddel en de overmatige beluchting (luchtverzadiging) zal veroorzaken.

Vóór het begin van de verwarmingsperiode is het noodzakelijk om hydraulische tests van de circuitsterkte uit te voeren met de maximaal gebruikte of zelfs iets hogere druk. Dit stelt u in staat problemen te identificeren en op te lossen vóór het begin van koud weer, wanneer een lange stop van verwarming voor reparatie ongewenst is.

Verwarmingsradiatoren kunnen op de meest onverwachte plaatsen lekken en het zal lang duren om het probleem op te lossen, dus het is beter om van tevoren de integriteit van het systeem te controleren

Aangezien de snelheid van het koelmiddel meer dan 0,25 m / s zal zijn, is het volgens SNiP 41-01-2003 niet nodig om een ​​constante pijphelling aan te houden om lucht uit het circuit te verwijderen. Daarom is de installatie van buizen en radiatoren bij geforceerde circulatie iets eenvoudiger dan bij een gravitatiecircuit.

Opties voor geforceerde circulatie

Door het gebruik van geforceerde circulatie kunt u afstand nemen van het principe van het ontwerpen van bedrading met de verplichte vergoeding voor het verschil in hydrostatische druk, dat nodig is voor het functioneren in het zwaartekrachtschema.

Dit voegt variabiliteit toe bij het modelleren van de geometrie van het watercircuit en maakt het mogelijk om oplossingen te gebruiken zoals collectorverwarming of grote vloerverwarming.

Boven- en onderbedrading

Elk verwarmingsschema kan voorwaardelijk worden toegeschreven aan de bovenste of onderste bedrading. Bij de bovenste bedrading stijgt het warme water boven de verwarmingstoestellen en verwarmt vervolgens de radiatoren naar beneden. Onderaan - warm water wordt van onderaf geleverd. Elke optie heeft zijn positieve aspecten.

Bovenbedrading wordt ook gebruikt voor natuurlijke circulatie. Daarom kunt u met dergelijke verwarmingskringen beide soorten circulatie gebruiken. Dit biedt enerzijds een keuze en anderzijds verhoogt het de betrouwbaarheid van het systeem.

Bij stroomuitval of uitval van de pomp zal de waterbeweging langs het circuit doorgaan, zij het met een lagere snelheid.

Bij een goede druk kunt u een keuze maken tussen de bovenste en onderste bedrading, rekening houdend met het gemak van geleidende leidingen die koelvloeistof naar de radiatoren voeren (+)

Bij gebruik van de onderste bedrading is de totale lengte van de buizen minder, wat de kosten voor het maken van een systeem verlaagt. Bovendien is het niet nodig om risers op de bovenste verdieping te leggen, wat goed is vanuit het oogpunt van kamerontwerp. De onderste toevoerleiding voor warm water wordt in de kelder of op de begane grond van de eerste verdieping gelegd.

Soorten verbindingssystemen met één pijp

Het eenpijpsschema gebruikt dezelfde leiding om de radiatoren van warm water te voorzien en koud water naar de verwarmingsketel te voeren. Met deze bedrading wordt de lengte van de gebruikte buizen bijna gehalveerd, het aantal fittingen en kleppen verminderd.

De verwarming van radiatoren vindt echter achtereenvolgens plaats, daarom moet bij het berekenen van het aantal secties rekening worden gehouden met een geleidelijke verlaging van de temperatuur van het geleverde koelmiddel.

Seriële aansluiting van radiatoren met behulp van een enkele buis voor het toevoeren van koelmiddel wordt vaak gebruikt in moderne huizen om materiaalkosten te minimaliseren en installatiewerk te vereenvoudigen

Single-pipe schema's kunnen worden geïmplementeerd in horizontale en verticale versies.Met geforceerde circulatie is het bij gebruik van verticale stijgbuizen mogelijk om niet alleen van boven, maar ook van onderaf warm water te leveren.

De haalbaarheid van een of andere optie hangt niet alleen af ​​van het gemak van de leidingen, maar ook van het maximaal toelaatbare aantal radiatoren op één stijgleiding van een enkelpijps circuit.

U kunt verwarmingsradiatoren op twee manieren aansluiten:

• Seriële verbinding - het koelmiddel stroomt door alle radiatoren. In dit geval is het minimumaantal leidingen nodig, maar als het nodig is om een ​​van de radiatoren uit te schakelen, moet u de hele tak van het systeem stoppen.
• Verbinding omzeilen - het koelmiddel kan rond de radiator stromen volgens de geïnstalleerde afvoer. Met behulp van een systeem van kranen kunt u de stroom langs de radiator leiden, waardoor reparatie of demontage mogelijk is zonder de verwarming te stoppen.

Voor verwarming wordt vaak een enkelpijps schema gebruikt, maar in het geval van een groot aantal radiatoren wordt een andere optie gebruikt om ze gelijkmatig te verwarmen.

Schema's met één buis hebben veel opties voor geforceerde circulatie, dus het kiezen van de juiste oplossing voor een bepaalde kamergeometrie is vrij eenvoudig (+)

Manieren om de tweepijpsversie te gebruiken

Het verwarmingscircuitschema dat een tweede pijp gebruikt om het gekoelde water naar de ketel af te voeren, wordt genoemd dubbel leidingsysteem. De leidinglengte neemt toe, evenals het aantal aansluitingen en apparaten.

Het systeem heeft echter een belangrijk pluspunt: aan elke radiator wordt een warmtedrager van dezelfde temperatuur geleverd. Dit maakt de tweepijpsuitvoering zeer aantrekkelijk.

Bij waterverwarming met geforceerde circulatie worden zowel horizontale als verticale bedrading gebruikt. Bovendien is het bij de verticale versie mogelijk om de bovenste en onderste warmwatervoorziening te gebruiken.

Een tweepijps watertoevoer- en afvoersysteem in combinatie met een diagonale radiatoraansluiting zorgt voor maximale warmteoverdracht naar de kamer

Omdat de temperatuur van het toegevoerde water naar alle radiatoren hetzelfde is, hangt de geometrie van de circuits alleen af ​​van de volgende factoren:

• materiaalbesparing - minimaliseer pijpbeelden en aantal verbindingen;
• gemak van contour verwarming door muren en vloeren;
• esthetische aantrekkingskracht - de mogelijkheid om verwarmingselementen in te passen in het interieur van het pand.

Afhankelijk van de beweging van warm en gekoeld water, zijn tweepijpschema's onderverdeeld in twee typen:

1. Geassocieerd. De beweging in beide pijpen vindt plaats in één richting. De cyclus van de koelcyclus heeft voor alle radiatoren in dit deel van het systeem dezelfde lengte, dus hun verwarmingssnelheid is hetzelfde.
2. Doodlopende wegen. In het bijbehorende circuit worden radiatoren die zich dichter bij de ketel bevinden sneller opgewarmd. Voor systemen met geforceerde circulatie is dit echter niet erg belangrijk vanwege de aanzienlijke snelheid van het water in het circuit.

Bij het kiezen tussen de bijbehorende en doodlopende optie, worden ze geleid door de voorwaarde van het gemak van het uitvoeren van de retourleiding. In verticale circuits, met een lagere bedrading, wordt een doodlopend systeem verkregen en met een bovenste een passerend systeem.

Met behulp van een verwarmingsverdeler

Een andere populaire manier om verwarming te organiseren is nu collector circuit ontwerp. Tot op zekere hoogte kan dit schema een tweepijps ondersoort worden genoemd, hoewel het ook wordt gebruikt bij de organisatie van enkelpijps verwarmingskringen.

Alleen de distributie van hete koelvloeistof en het verzamelen van gekoeld vindt niet plaats vanuit de hoofdverhoger, maar vanuit speciale distributieknoopapparaten - collectoren. Een dergelijk systeem werkt alleen stabiel bij gebruik van geforceerde circulatie.

Radiale bedrading in vergelijking met een tweepijpsleiding vereist een collector, een grotere totale pijplengte, het aantal fittingen en kleppen

De verdeelunit voor het tweepijpssysteem is een complexe combinatie van de aanvoer- en retourverdeelstukken, met behulp waarvan de koelvloeistof in temperatuur en druk in evenwicht is.

Elke tak van het apparaat voedt een verwarmingselement of een kleine groep ervan. Vestigingen bevinden zich meestal onder de vloer; elke verdieping van een gebouw met meerdere verdiepingen wordt bediend door een verzamelaar in het midden.

Ondanks de voor de hand liggende voordelen van deze optie voor het organiseren van verwarming, heeft het collectorsysteem twee belangrijke nadelen:

• langste pijpleidingendaarom vereist deze mogelijkheid om een ​​watercircuit te organiseren aanzienlijke financiële investeringen;
• moeilijkheid om van contour te veranderen - buizen met deze optie bevinden zich meestal onder de vloer of in de muren, dus in het geval van het toevoegen van verwarmingsapparatuur zal het zeer moeilijk zijn om correcties aan te brengen.

Alle collectoren zijn in de regel in een speciale kast gemonteerd, omdat de afsluiters zich daar bevinden en toegang vereist is. Het plaatsen van kranen op één plek is erg handig.

In het geval van het in- of uitschakelen van de radiatoren of een noodgeval, volstaat het om toegang te hebben tot de kast en hoeven niet alle kamers te worden bezocht.

Verdeelstukken kunnen een eenvoudige structuur hebben, bestaande uit twee kammen en een minimum aan afsluitkleppen. Complexe samenstellingen kunnen ook automatische thermostaten, elektronische kleppen, mengers, automatische luchtuitlaatapparaten, sensoren en regeleenheden, een klep voor het aftappen van water en een aparte circulatiepomp omvatten.

Deze systemen kunnen de temperatuur in huis het meest nauwkeurig aanpassen, maar vereisen een goed begrip van de basis en nuances van het werk van waterverwarming.

Vloerverwarming

Een van de meest comfortabele manieren van verwarmen wordt overwogen warme vloerorganisatie. Opgemerkt moet worden dat de installatie van deze optie voor het verwarmen van woonkamers, douches, keukens en andere kamers vrij gecompliceerd is.

Vloerverwarming van een groot gebied is alleen mogelijk met de organisatie van geforceerde circulatie, omdat het nodig is om druk te creëren in een lang systeem van smalle buizen.

Er is druk nodig om de weerstand van smalle buizen met veel bochten te overwinnen. Bovendien is het noodzakelijk om een ​​druk te bereiken waarmee u lucht kunt verwijderen uit de pijpen van de warme vloer, die horizontaal zijn geplaatst.

Er zijn veel combinaties voor het leggen van buizen:

• voor kleine kamers schema's toepassen met één inlaat voor warm water en een uitlaat voor gekoeld;
• voor grote kamers meer complexe vloerverwarmingssystemen organiseren met behulp van een verdeelstuk.

Vaak worden voor fragmenten van een circuit met een warme vloer aparte circulatiepompen geïnstalleerd.

Het gebruik van de collector is gerechtvaardigd voor grote gebieden met vloerverwarming, wanneer uit berekeningen blijkt dat één leiding de verwarming mogelijk niet aankan

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Een gedetailleerde presentatie van een tweepijps en nogal complex verwarmingsschema voor een huis met twee verdiepingen:

Gesloten systeem voor een huis met drie verdiepingen op basis van een gasketel:

Het gebruik van pompen voor waterverwarming van gebouwen vergemakkelijkt het ontwerp van het circuit aanzienlijk, waardoor opties mogelijk zijn die niet beschikbaar zijn voor het zwaartekrachtmodel. De juiste selectie van apparatuur lost het probleem van het verwarmen van huizen op, waardoor dit proces gemakkelijk en eenvoudig is.

Heeft u iets aan te vullen of heeft u vragen over het inrichten van een verwarmingssysteem met geforceerde circulatie? Laat commentaar achter op de publicatie en neem deel aan discussies. Het contactformulier bevindt zich in het onderste blok.