Gjør-det-selv vannoppvarming: alt om vannvarmesystemer
Hvis et landsted drives aktivt ikke bare i sommersesongen, men også i den kalde årstiden, er opprettelsen av et varmesystem av høy kvalitet i det et presserende behov.
Ulike varmebærere kan brukes i varmeforsyningsledninger: luft oppvarmet til 60 ° С, vanndamp ved 130 ° С og vann med en temperatur på 95 ° С. Oftest brukes vannoppvarming.
En av hovedfordelene med dette kjølevæsken er muligheten til å utstyre forskjellige vannvarmesystemer, avhengig av husets designfunksjoner, personlige preferanser og andre faktorer.
I artikkelen beskrev vi en detaljert klassifisering av vannvarmeforsyningsordninger, skisserte funksjonene til hvert alternativ, og ga også anbefalinger for valg av hovedkomponenter i systemet. Informasjonen som gis vil bidra til å designe oppvarmingen av et privat hus.
Innholdet i artikkelen:
Klassifisering av vannvarmesystemer
Avhengig av plasseringen av stedet for varmeproduksjon, er vannvarmesystemer delt inn i sentraliserte og lokale. På en sentralisert måte tilføres varme, for eksempel av boligblokker, forskjellige institusjoner, foretak og andre fasiliteter.
I dette tilfellet blir varme generert i termiske kraftverk (kraftvarmeanlegg) eller kjelehus, og deretter levert til forbrukerne via rørledninger.
Lokale (autonome) systemer gir varme, for eksempel private hjem. Den produseres direkte på selve varmeforsyningsanleggene. For dette formålet brukes ovner eller spesielle enheter som driver med elektrisitet, naturgass, flytende eller faste brennbare materialer.
Avhengig av metoden som bevegelsen av vannmasser sikres, kan oppvarming skje med tvungen (pumping) eller naturlig (gravitasjons) bevegelse av kjølevæsken. Tvangsirkulasjonssystemer kan være med ringkretser og med primær-sekundær kretsdesign.
I samsvar med bevegelsesretningen av vann i tilførsels- og returledninger, kan varmeforsyningen være med den tilhørende og fastlåste varmebærerbevegelsen. I det første tilfellet beveger vann seg på motorveiene i en retning, og i den andre - i forskjellige retninger.
Varmerør kan kobles til varmeenheter i forskjellige ordninger. Hvis varmeovnene er koblet i serie, kalles dette skjemaet ett-rør, hvis det er parallelt - to-rør.
Det er også et bifilisk skjema der alle de første halvdelene av enhetene først er koblet i serie, og deretter, for å sikre den motsatte utstrømningen av vann, deres andre halvdeler.
Plasseringen av rørene som forbinder radiatorene ga navnet på ledningene: skille mellom dets horisontale og vertikale variasjon. Ifølge monteringsmetoden skilles kollektor, tee og blandede rørledninger.
I de boligbygningene der det ikke er noen kjellere, men det er loft, brukes varmesystemer med øvre ledninger. I dem ligger tilførselsledningen over varmeapparatene.
For bygninger med teknisk kjeller og flatt tak brukes oppvarming med lavere ledninger, der vannforsyningen og avløpsrørene er under varmeenhetene.
Det er også ledninger med en "veltet" kjølevæskesirkulasjon. I dette tilfellet er returvarmeforsyningsledningen plassert under enhetene.
Krav til drift av varmeforsyningssystemet
Med alle de forskjellige vannvarmeanleggene presenteres en rekke generelle krav til arbeidet sitt.
De må:
- jevn varme all luften i rommene;
- være vedlikeholdbar;
- Ikke skap problemer under drift.
- være koblet til ventilasjonssystemer;
- være regulert.
Prinsippet for drift av varmesystemet er også vanlig: vannet varmes opp, hvoretter det sirkulerer gjennom rørledningen og avgir den mottatte varmen, og varmer lokalene.
Beregninger av utstyrets kraft
Innetemperatur avhenger av følgende faktorer:
- lufttemperatur utenfor bygningen;
- husets tykkelse og kvaliteten på dets individuelle elementer;
- materialers varmekapasitethvorav huset er bygget.
Når du beregner varmebehovet til hjemmet ditt, må du ta hensyn til alle faktorer, inkludert varmetap gjennom vinduer og dører, vegger og gulv med tak. Spesielle normer som er nødvendige i beregningsprosessen, bør tas i bruk under hensyntagen til de klimatiske forholdene i området der boligen ligger, og graden av eksisterende varmeisolasjon.
Det største varmetapet skjer gjennom ytterveggene i huset. Med økende temperaturforskjeller inne i huset og utenfor bygningen, øker også varmetapet.
Hvis vi tar hensyn til materialet som de ytre veggene ble bygget fra, og tykkelsen på disse veggene, vil for en ekstern lufttemperatur på -30 ° C varmetapet være forskjellig og være:
- murstein med innvendig gips - 89 W / m² (i 2,5 murstein), 104 W / m² (i 2 murstein);
- hakket med innerfor (250 mm) - 70 W / m²;
- fra tømmer med innvendig foring - 89 W / m² (180 mm), 101 W / m² (100 mm);
- ramme med utvidet leire inni (200 mm) - 71 W / m²;
- skumbetong med innvendig puss (200 mm) - 105 W / m².
Imidlertid skjer varmetap ikke bare gjennom ytterveggene, men også gjennom andre bygningskonvolutter.
På samme måte - 30 ° C vil de være for:
- tregulv på loftet - 35 W / m²;
- kjellergulv - 26 W / m²;
- doble tredører uten isolasjon - 234 W / m²;
- doble vinduer - 135 W / m².
For å beregne det totale varmetapet til en bygning, må du beregne arealet til alle lukkende strukturer i kvadratmeter, multiplisere med varmetapstandarden for de typer konstruksjoner som tar hensyn til materialene de er laget av, og oppsummere resultatene.
Beregningen bør gjøres basert på minimum sesongstemperatur for et bestemt område. Varmetap gjennom veggene beregnes separat, som det er nødvendig å ta hensyn til vindusområdet og døråpningene.
Tap gjennom gulv uten luker på loftet eller underjordisk beregnes for hele området som for enkelt konstruksjonselementer.
Varmekjelen velges under hensyntagen til det faktum at kapasiteten bør være tilstrekkelig til å kompensere for varmetap med 20-30 prosent margin.
Fremgangsmåten for beregning av den termiske kraften til utstyret som skal brukes til installasjon av varmesystemet, er gitt i videoklippet i den siste delen av artikkelen.
På siden vår er det en blokk med artikler som er viet til beregning av vannoppvarming. Vi anbefaler at du leser:
- Hydraulisk beregning av varmesystemet på et spesifikt eksempel
- Beregning av vannoppvarming: formler, regler, eksempler på implementering
- Termisk beregning av et varmesystem: hvordan du beregner belastningen på et system korrekt
Vannvarmesystemer
Med alle ytre forskjeller og forskjellige koblingsskjemaer, er det grunnleggende prinsippet for drift av vannvarmesystemer det samme. Varmebæreren som er oppvarmet i kjelen transporteres gjennom en rørledning til varmeenheter.
Kjøling, vann overfører varme til miljøet, hvoretter det returnerer til stedet der det skal varmes opp. Denne syklusen gjentas om og om igjen.
Naturlig og tvungen sirkulasjon
I private hus brukes følgende typer varmesystemer:
- med naturlig sirkulasjon;
- med tvungen sirkulasjon.
Naturlig sirkulasjon. Ytelsen er basert på forskjellen i tetthet mellom varmt og kaldt. De øvre stillingene til et slikt system er opptatt av varmt vann, og de nedre av kulde. Avkjøling, varmt vann beveger seg ned og varmes opp.
Den andre faktoren som gir naturlig sirkulasjon av vannmasser er skråningen som rørene er installert under.
fordelen kretsløp med naturlig sirkulasjon er dens fullstendige uavhengighet fra energiforsyning.
Hun har mange flere ulemper:
- liten handlingsradiusI, ikke over 30 m i horisontal dimensjon;
- oppvarmingstid - en lang periode med å nå driftstemperaturer på alle punktene i systemet ved oppstart etter en lang pause;
- risiko for avstengning på grunn av isdannelse i den åpne ekspansjonstanken.
Rørledningens diameter skal være stor nok på grunn av det lave sirkulasjonstrykket i kretsen. Denne faktoren påvirker også valget av batterier, fordi moderne radiatorer har for smalt tverrsnitt, noe som skaper ekstra motstand som motvirker sirkulasjonen av "tyngdekraften".
For ytterligere å stimulere bevegelsen til kjølevæsken, er rørledningen konstruert med en skråning slik at gjennomsnittlig 3 mm faller på 1 lineær meter. Riktig installasjon av rør i riktig vinkel er ikke en enkel oppgave, men uten løsningen vil systemet fungere mye tregere og mer effektivt.
Kjølevæsken lekker til fjerne radiatorer i gravitasjonssystemer som allerede er betydelig nedkjølt. For å opprettholde oppvarmingstemperaturen, bør støpejernsradiatorer brukes. For å balansere temperaturforskjellen, bør fjerne batterier ha flere seksjoner enn de som er nærmest kjelen.
Tvangssirkulasjon gir en pumpe. Kretsen kan inneholde enten en eller flere pumper. Bruken av flere pumper er å foretrekke: en nødavstengning av en av dem vil ikke skade all oppvarming.
Kjølevæsken beveger seg syklisk langs en lukket krets, der en ekspansjonstank er inkludert, noe som eliminerer fordampingen av vann.
Fordelene tvangssirkulasjonssystemer:
- for installasjon av oppvarming, trenger du flere rør, men en mindre diameter;
- Du kan bruke forskjellige typer radiatorer og varmerør med små diametre;
- temperaturen på varmeovnene er lettere å regulere;
- handlingsområdet utvides betydelig på grunn av kunstig stimulering av kjølemiddelets bevegelse;
- muligheten for å bruke varmeenheter med forbedrede kjølemiddelegenskaper.
Ulempen med tvangssystemer er avhengig av energiforsyning. For å unngå hendelser med fullstendig inaktivitet av oppvarming, anbefales det å fylle på en diesel- eller bensingenerator.
I tillegg inkluderer ulempene:
- behovet for nøyaktig beregning rørledningens diameter, som for smale kanaler øker den hydrauliske motstanden kraftig, og når sirkulasjonen gjennom for store brede rør vil kjølevæsken "lage støy";
- betydelige byggekostnader på grunn av den nesten doble lengden på rørledningen, inkludering av en eller to sirkulasjonspumper, om nødvendig, boosterpumpe;
- obligatorisk bruk av dyre regulatorer kjølevæskestrøm, dens temperatur og trykk i systemet.
Riktig valg av sirkulasjonstype avhenger av de individuelle egenskapene og plasseringen av bygningen der vannvarmen skal monteres. Ordninger med naturlig bevegelse har imidlertid nylig begynt å ty til mindre og mindre, og bruker dem hovedsakelig i bygninger for midlertidig opphold.
Oftest er private hjem utstyrt med systemer med kunstig tvang av kjølemiddelets bevegelse på grunn av betydelig større evner.
Kombinerte sirkulasjonssystemer
Det kombinerte systemet kan fungere i både naturlig og tvungen modus. Dette betyr at det under installasjonen er nødvendig, som ved bruk av naturlig sirkulasjon, å sørge for en rørhelling på 3-5 mm per lineær meter, samt installere en pumpe, som for tvungen sirkulasjon.
Vanligvis i en slik varmekrets er det en kjele med fast brensel.
Poenget med å bruke det kombinerte systemet er at det vil fortsette å fungere selv i tilfelle strømbrudd. Men en plutselig avstenging av oppvarmingen om vinteren truer ikke bare med å senke temperaturen i rommet.
Elementene i varmesystemet kan ganske enkelt mislykkes, siden vann som ekspanderer under frysing, vil krenke tettheten.
Installasjonsmetoder for vannvarmesystemer
Vurder to hovedordninger for installasjon av varmesystemer.
Enkelt rørvarmesystem
Entrørs utforming av rørledningen er preget av en direkte sekvens for tilførsel av kjølevæske til radiatorene. Kjølevæsken fyller og varmer opp først det første batteriet, deretter det neste og så videre.
To rør tilføres fra hvert rør til hver radiator: det første er nødvendig for å tilføre kjølevæske, og det andre er å drenere delvis avkjølt vann.
Et trekk ved et slikt opplegg er den relativt lave oppvarmingen av det siste batteriet sammenlignet med det første, siden vann "kommer" til det, etter å ha mistet noe av varmen.
Nok et minus enkelt rørvarmealternativ det anses at det er umulig å stoppe strømmen av kjølevæske til en spesifikk radiator, i tilfelle brudd. Vil måtte slå av hele systemet.
To-rørs system og dets varianter
I en to-rørs varmekrets er ikke navnet, men to rør, som navnet tilsier. Samtidig er hvert av batteriene koblet i ett rør til hovedet som kjølemediet tilføres gjennom, og det andre til returrøret. Det viser seg at separate rør er anordnet for det varme og avkjølte kjølevæsken.
Takket være denne oppvarmingsdesignen har vannet i alle radiatorer nesten samme temperatur. Driften av et slikt system er enklere å kontrollere, justere og automatisere.
To-rørsystemet er på sin side delt inn i to typer:
- med topppakningen på materøret, d.v.s. med topp ledninger;
- med bunnlegging av forsyningsrøret, d.v.s. med ledning i bunnen.
Toppledningsanlegg er hovedsakelig bygget i flere etasjer med loft. Ordninger med lavere ledninger er en prioritet i privat lavhusbygging, fordi de lar deg skjule leggingen av rørledningen maksimalt og eliminere eller redusere antall stigerør.
Sammenlignende egenskaper ved enkelt rør og dobbelt rørvarmesystem gitt i videomaterialet, som ligger nederst i artikkelen vår.
Åpne og lukkede varmesystemer
I tillegg til hvilke typer vannvarmesystemer vi allerede har vurdert, er det en inndeling i en åpen og lukket design.
Åpent varmesystem består av en kjele (hvilken som helst brukes unntatt elektrisk), rørledninger, radiatorer og en ekspansjonstank, som mottar overflødig vann når den ekspanderer under oppvarming.
Tanken er ikke tett, vann fra systemet kan fordampe, så nivået må kontrolleres og fylles om nødvendig.
Pump inn åpent varmesystem ikke aktuelt. Varmekjelen befinner seg på det laveste punktet, og ekspansjonstanken er på sitt høyeste punkt.
Lukket konstruksjon er forseglet. Det inkluderer alle de samme elementene som i det fri. Men siden bevegelsen av kjølevæsken i det blir tvunget, suppleres den obligatoriske listen over elementer av en sirkulasjonspumpe.
Ekspansjonstanken, som er en del av en lukket struktur, består av to forseglede deler atskilt med et membran. Hvis det er et overskudd av ekspandert væske i systemet, kommer det inn i et av kamrene i tanken, og tvinger membranen til et andre kammer fylt med nitrogen eller luft.
Med utvidelsen av kjølevæsken stiger trykket i systemet, den delen av tanken som er fylt med vann, søker å fortrenge og komprimere gassblandingen. Hvis grenseverdien for trykket i tanken overskrides, aktiveres en sikkerhetsventil som tapper overflødig kjølevæske.
Hvert av varmesystemene har sine egne fordeler og ulemper.De avviker i en rekke egenskaper og er egnet for forskjellige gjenstander. Hvis du trenger å varme opp et lite privat hus eller hytte, bruk en enkel og pålitelig åpen design.
Vanskeligere å installere og betjene lukket varmesystem oftere brukt i solide hytter og i flere etasjer.
Elementer av varmesystemet
Siden vi skal montere vannvarme i huset med egne hender, må vi ha en idé om komponentene i den foreslåtte designen.
Bestemme en passende kjele
Kjelen er hjertet i varmesystemet. Det er veldig viktig å velge den riktig, siden påliteligheten av varmeforsyningen avhenger av den i mange henseender.
Avhengig av drivstoffet som brukes i kjelen, skilles følgende typer enheter:
- gass. Denne kjelen er mest populær blant forbrukerne. Den er enkel å installere, den fungerer uten støy. Gass er relativt billig og genererer mye varme under forbrenningen. Men for dets bruk, må du få tillatelse, bestille installasjon av forsyningsledningen og organisere avtrekksventilasjon i kjelerommet.
- elektrisk. Disse kjelene er de sikreste. Installasjonsstedet trenger ikke å være utstyrt i tillegg. Under deres drift dannes det ikke åpen ild og forbrenningsprodukter, som kan bli forgiftet. Men effektiviteten til denne enheten er relativt liten, elektrisitet er dyr, og en energikrevende kjele krever pålitelig strømforsyning.
- Flytende drivstoff. I motsetning til gass er disse kjelene utstyrt med en spesiell type brennere. For dette utstyret trenger du et spesielt kjelerom. Flytende drivstoff forurenser kjelen raskt.
- Fast brensel. I disse enhetene brennes kullbriketter og andre typer fast brensel. Hvis du er klar til å tilberede ved eller kull for hele den kalde årstiden, kan du bruke dette alternativet.
Kombikjeler regnes som de mest pålitelige, der forskjellige typer drivstoff kan brukes. Det er bare en ulempe med slikt utstyr - slike kjeler er dyre.
Hva er varme radiatorer
For ikke å bli skuffet som et resultat av utført arbeid, må du på en ansvarlig måte nærme deg valget av radiatorer. I dette tilfellet bør du ikke fokusere så mye på estetiske kvaliteter som på de tekniske egenskapene til batteriene. Og tekniske egenskaper avhenger i stor grad av fremstillingsmaterialet av disse produktene.
Radiatorer er:
- stål. Disse billige produktene er for følsomme for korrosjon. Hvis vann om systemet tømmes om sommeren, når oppvarming ikke brukes, kan levetiden til stålradiatorer reduseres betydelig.
- aluminium. Disse attraktive radiatorene varmes opp raskt nok. Bare betydelige trykkfall påvirker dem negativt. I private hjem truer ikke denne faren dem.
- bimetall. Slike batterier fra aluminium fikk korrosjonsbestandighet, og fra stål - høy varmeoverføring.
- Støpejern. Disse produktene er dyre, men vil vare veldig lenge. De varmer opp i lang tid, men avkjøles deretter i lang tid. En betydelig vekt av støpejernsprodukter er ikke noe hinder i driften, men kan redusere installasjonsprosessen.
Det er nye modeller av radiatorer, på den indre overflaten som et beskyttende belegg påføres. Slike batterier koster litt mer, men pengene brukt på dem lønner seg med renter.
Hvordan ikke gjøre en feil med rør
For å installere varmesystemet kreves det mange rør.
Hvilken av dem som skal foretrekke:
- metall. Levetiden til slike rør er ikke for lang. Over tid kan metallprodukter ruste. De monteres ved hjelp av gjengede forbindelser.
- polymeren. Dette er et billig, men ganske pålitelig materiale, preget av motstand mot korrosjon. Disse rørene kan monteres selv av en lekmann. Rørledningen fra polymerrør vil vare veldig lenge.
- metall og plast. Sammensetningen av disse rørene er aluminium og plast. Rørledningen til dem samles på gjengede eller presseskjøter. Som et biprodukt av den høye termiske ekspansjonskoeffisienten av disse rørene, kan de sprekke hvis det er en kraftig endring i vanntemperatur.
Hvis eierne av huset ikke har noen begrensninger i midler, er det fornuftig å ordne en varmefordeling fra kobberrør. Dette er veldig dyrt materiale, men kostnadene for det rettferdiggjør seg selv. Slike rør er pålitelige og holdbare.
De tåler høy temperatur og trykk godt. For å installere dem, bruk lodding - sølvholdig høytemperaturlodde.
Alt vi fortalte deg ovenfor, handlet om radiatorvann. Men vann som kjølevæske kan brukes i andre varmesystemer.
Les mer om kjennetegn og valg av rør for oppvarming, se denne artikkelen.
Vannsystem "Varmt gulv"
"Varmt gulv" kan begge lykkes med å utfylle varmeoppvarming av radiator, og bli den eneste kilden til romoppvarming, hvis vi snakker om et lavhus. Den store fordelen med Warm House er at dette systemet gir forhold som tilfredsstiller de sanitære og hygieniske standardene i rommet.
Luften varmes ujevnt langs høyden på rommet: i den øvre delen av rommene er den kaldere, og i nedre - varmere.
Temperaturen i systemet er bare 55 ° C, noe som tilfredsstiller designstandardene. implementering gulvvarmeinstallasjon tilbringe hele området i hvert av lokalene. Dette er et ganske komplisert verk, som kvalitativt bare kan utføres i stadiet med å bygge et hus. Driften av systemet medfører også en rekke vanskeligheter.
Gulvvarmesystem
Hvis installasjonen av det varme huset er vanskelig, og radiatorene ødelegger det indre av rommet, kan du bruke baseboardvarmesystemet.
I denne typen oppvarming utføres installasjonen av rør bak baseboard, det vil si litt over gulvnivået. Samtidig varmer rommet, som for “Varmt gulv”, opp i riktig rekkefølge.
Samtidig varmes gulvet opp, noe som skaper gunstige forhold når som helst på året. Gulvvarme blir mer og mer populært og begynner gradvis å bli moteriktig.
Konklusjoner og nyttig video om emnet
Sammenligning av to-rørs og en-rørs varmesystemer:
Huset du skal bo året rundt trenger oppvarming i den kalde årstiden. For å gjøre levekårene dine komfortable, må du velge et vannvarmesystem som er best egnet for dine individuelle forhold.
Vi håper at informasjonen i denne artikkelen vil hjelpe deg å ta det riktige valget. Tross alt er høy kvalitet oppvarming ikke bare komfort og hygge. Det er også en forutsetning for å opprettholde helsen din.
Har du noe å supplere, eller har spørsmål om vannvarmesystemer? Du kan legge igjen kommentarer til publikasjonen og delta i diskusjoner. Kontaktskjemaet ligger i den nedre blokken.
"Gulvvarme" -systemet og sokkelsystemet er virkelig fantastiske, praktiske, praktiske og estetiske måter å varme opp hjemmet på. Dette er ubestridelig. Men alt dette er fantastisk bare under en betingelse - kompetent design og høy kvalitet på installasjonen. I tillegg til materialer av høy kvalitet i slike systemer. Og det er slike smarte mennesker som lager et "varmt vanngulv" ikke i landsteder, men i vanlige leiligheter med høye bygninger. Selvfølgelig, mens du leter etter billigere tilbud og prøver å spare på det du kan. Og så begynner naboene nedenfra å dryppe fra taket, og taket på vekten til et slikt system er ikke designet. Her er gleder for mennesker - kompetanse og domstoler.
Installasjon av oppvarming er faktisk enkelt for de som vet hvordan de skal lodde plastrør. Jeg gjorde det ekstremt effektivt - en lavenergikjel (kinesisk Solly18h) ble installert av rørleggere, og jeg installerte ledningene med radiatorer selv, og som operasjonen viste, var det veldig vellykket. Jeg tok treningsvideoen som grunnlag - nesten identisk med denne informasjonen. Gjorde alt - tre dager (3-roms leilighet). Jeg sparte mye penger og fikk nyttig erfaring.