Ontwerp van een open verwarmingssysteem: de basisvereisten voor het circuit, componenten en installatie

Onafhankelijk ontwerp, selectie van componenten en installatie van het verwarmingssysteem is een van de moeilijkste evenementen. Meestal proberen ze in eerste instantie de complexiteit van deze stappen te verminderen. Hiervoor heeft een open verwarmingssysteem de voorkeur. Expansievaten, circuits, pompen - hoe de optimale parameters voor deze warmtetoevoercomponenten bepalen?

Kenmerken van open verwarming

Klassieke buitenverwarming
Klassieke buitenverwarming

Het klassieke open verwarmingssysteem voor een privéwoning verschilt qua druk van het gesloten verwarmingssysteem. Het is gelijk aan sfeervol. Daarom vereist de opstelling van dit type warmtetoevoer aanzienlijk minder componenten, nauwkeurige berekeningen. Maar dit betekent niet dat het schema van open verwarming onprofessioneel kan worden gemaakt.

Voor automatische stabilisatie van de koelmiddeldruk in de leidingen heeft het systeem een ​​open expansievat voor open verwarming. Het ontwerp van dit onderdeel onderscheidt het open warmtetoevoerschema van het gesloten. De beweging van het koelmiddel kan op twee manieren worden uitgevoerd:

  • Door de thermische uitzetting van warm water. Hiervoor is een versnellende stijgleiding nodig. Volgens dit schema is een open verwarmingssysteem met natuurlijke circulatie ontworpen;
  • Installatie van pompapparatuur. Hiermee kunt u de bewegingssnelheid van de koelvloeistof verhogen. Een pomp in een open verwarmingssysteem is nodig als de totale lengte van het net groter is dan 25 m.

Bovendien is het noodzakelijk om de wrijvingsindex van water te verminderen als het door de leidingen stroomt. Hiervoor moet de diameter van de laatste minimaal 30 mm zijn. Anders neemt de hydraulische weerstand toe, wat de natuurlijke circulatie vermindert.

De bepalende component in het circuit is een ketel voor een open verwarmingssysteem. Het is niet alleen belangrijk om het juiste ontwerp en werkingsprincipe van het apparaat te kiezen, maar ook om te voldoen aan alle installatieregels.

Ondanks het feit dat de kosten van een open verwarmingssysteem met een pomp aanzienlijk lager zullen zijn dan die van een vergelijkbaar gesloten systeem, is de installatie van de eerste moeilijk. Hiermee moet rekening worden gehouden bij het ontwerpen van een warmtetoevoer.

Het kiezen van een Open Heat Supply Scheme

Installatie van de ketel in een open verwarmingssysteem
Installatie van de ketel in een open verwarmingssysteem

In de eerste ontwerpfase is het belangrijk om het juiste schema te kiezen voor een open verwarmingssysteem met een pomp. Het hangt af van de parameters van het huis, het vereiste thermische regime van de warmtevoorziening en financiële mogelijkheden.

Overweeg de belangrijkste parameters die direct van invloed zijn op de selectie en verdere berekening van een open verwarmingssysteem:

  • Totale oppervlakte van verwarmd pand. Als deze eigenschap minder is dan 60 m² - kunt u een zwaartekrachtsysteem installeren;
  • Verdiepingen en plafondhoogte. Een voorwaarde voor het zwaartekrachtsysteem is de aanwezigheid van een versnelde afvoer. Zonder dit kan lucht in een open verwarmingssysteem verschijnen en zal de circulatie verslechteren;
  • Geschatte thermische werking. Voor lage temperaturen wordt een open verwarmingssysteem met circulatiepomp gebruikt. Anders zorgt een lichte uitzetting van het water niet voor de nodige circulatie.

Pas na een grondige analyse van deze indicatoren, evenals berekening van warmteverliezen in huis, kunt u beslissen of u open verwarming met of zonder pomp wilt plaatsen.

Het warmteverlies van een gebouw kan het beste worden berekend met behulp van gespecialiseerde programma's.Hun demo's zijn gratis.

Zwaartekracht verwarmingssysteem

Zwaartekrachtsysteem
Zwaartekrachtsysteem

Het belangrijkste verschil tussen zwaartekracht en de rest is de volledige afwezigheid van mechanismen voor de gedwongen beweging van vloeistof door pijpen. Die. dit proces wordt alleen uitgevoerd vanwege de thermische uitzetting van warm water.

Voor een goede werking van de warmtetoevoer is een versnellende stijgleiding verplicht. Hij wordt direct achter de ketel gemonteerd en staat verticaal. De hoogte moet minimaal 3,5 m zijn. Als niet aan deze voorwaarde wordt voldaan, zal de verwarmde vloeistof die uit de ketel komt voor een open verwarmingssysteem niet voldoende snelheid hebben.

Naast deze factor moet er rekening worden gehouden met de specifieke kenmerken van het organiseren van een open verwarmingssysteem met natuurlijke circulatie:

  • Verplichte leidinghelling. De toevoerleiding van de stijgbuis moet naar de radiatoren worden gekanteld. Het omgekeerde is bij de ketel. Kantelniveau - 1 cm per meter;
  • De ketel staat op het laagste punt van het circuit;
  • Voor normaal gebruik zijn open expansievaten voor verwarmingssystemen nodig. Ze zijn ook gemonteerd voor circuits met geforceerde circulatie.

Het wordt niet aanbevolen om een ​​elektrische ketel te installeren voor een verwarmingssysteem met open zwaartekracht. Net als de tegenhanger van gas. Dit komt door de grote kans op luchtstoringen die kunnen leiden tot oververhitting van de warmtewisselaar.

Om de efficiëntie te verhogen in een open verwarmingscircuit met natuurlijke circulatie, moet de diameter van de stijgleiding 1 maat kleiner zijn dan de doorsnede van de hoofdleiding.

Geforceerde circulatie bij verwarming

Open systeemdiagram met pomp
Open systeemdiagram met pomp

Onlangs hebben eigenaren van particuliere huizen en huisjes het verwarmingssysteem gemoderniseerd door slechts één onderdeel te installeren: een pomp. Het is ontworpen om de circulatie van koelvloeistof te verbeteren.

Over het algemeen verschilt de opstelling van een open verwarmingssysteem met een circulatiepomp niet van het bovenstaande. Het is belangrijk om de juiste installatieplaats voor de pomp te kiezen. Het wordt op de retourleiding gemonteerd voordat het de verwarmingsketel binnengaat. De optimale afstand moet 1,5 m zijn.

Pomp montage diagram
Pomp montage diagram

Bij dit open verwarmingscircuit moeten de volgende punten in acht worden genomen:

  • De pomp is op de bypass geïnstalleerd. Dit is nodig om de circulatie van water te verzekeren in geval van breuk of black-out;
  • Zorg ervoor dat u een terugslagklep installeert. Het voorkomt het omgekeerde circulatie-effect;
  • Bij de installatie wordt rekening gehouden met de bewegingsrichting van het koelmiddel.

Het voordeel van het gebruik van een open verwarmingscircuit met een pomp is het verminderen van de traagheid van het systeem. Door een verhoogde circulatie zullen batterijen en radiatoren sneller opwarmen.

Voor een open verwarmingscircuit met een circulatiepomp moeten de parameters worden berekend - druk en capaciteit.

Compleet open verwarmingssysteem

Minimale verwarmingsapparatuur
Minimale verwarmingsapparatuur

Naast de pomp in een open verwarmingssysteem moeten andere componenten worden geselecteerd. De efficiëntie en effectiviteit van het volledige warmtetoevoerprogramma hangt af van de juiste keuze.

Voor de juiste berekening van een open verwarmingssysteem wordt allereerst het nominale vermogen berekend. Als de thermische isolatie van het gebouw goed is, kun je uitgaan van de verhouding dat 1 kW thermische energie nodig is per 10 m² oppervlakte. Voor een nauwkeurigere berekening wordt aanbevolen om speciale programma's te gebruiken. Met hun hulp kunt u een correct schema van open warmtetoevoer opstellen, de optimale eigenschappen van de componenten berekenen.

Voor een minimale configuratie van het verwarmingssysteem heeft u dergelijke elementen nodig:

  • Boiler;
  • Expansievat;
  • Pijpleidingen;
  • Radiatoren en batterijen.

De eisen voor de laatste twee zijn laag.Meestal worden polymeerbuizen gebruikt om de warmtetoevoer uit te rusten. Maar experts raden aan om een ​​stalen buis te gebruiken voor de stijgbuis. Dit komt door de hoge temperatuur in dit deel van het open verwarmingssysteem voor een woonhuis.

Bijna alle modellen polymeerbuizen zijn ontworpen voor blootstelling aan temperatuur niet hoger dan + 90 °. Hiermee moet rekening worden gehouden bij het voltooien van het systeem.

Een ketel kiezen voor buitenverwarming

Soorten ketels voor open verwarming
Soorten ketels voor open verwarming

Allereerst moet worden gewaarschuwd dat de installatie van gas- en elektrische ketels voor een open verwarmingssysteem verboden is. Vaak vormen zich luchtstoringen in het systeem, die de werking van de apparatuur negatief beïnvloeden en tot noodsituaties kunnen leiden. Daarom is het enige alternatief vaste brandstofmodellen of dieselgestookte ketels.

De ketel moet worden geïnstalleerd in overeenstemming met alle vereisten. Het bevindt zich in een aparte ruimte waar je geen brandstof kunt stallen. De stookruimte moet geforceerde luchtcirculatie hebben. Om de werking van de apparatuur te optimaliseren, wordt de installatie van een sandwichschoorsteen aanbevolen.

Naast deze factoren zijn er specifieke vereisten voor de normale aanpassing van een open verwarmingsketel:

  • Installeer geen ketels voor langdurig branden. Ze zijn ontworpen voor gebruik bij lage temperaturen. In dit geval is de uitzetting van het koelmiddel niet voldoende voor circulatie;
  • Als de pompgroep niet in het systeem is geïnstalleerd, is een afzonderlijke terugslagklepinstallatie vereist;
  • De ketel in het open verwarmingssysteem voor een privéwoning moet zich op het laagste punt in het circuit bevinden.

Als de apparatuur geen temperatuursensor heeft, moet deze afzonderlijk worden geïnstalleerd. Voor de nauwkeurigheid wordt het direct achter de ketel op de toevoerleiding gemonteerd.

Om lucht in een open verwarmingssysteem te verwijderen, helpt het installeren van een ontluchter niet om het probleem op te lossen. Het werkt alleen als de druk in het systeem hoger is dan de atmosferische druk.

Modellen van expansievaten voor een open systeem

Installatieschema en ontwerp van het expansievat
Installatieschema en ontwerp van het expansievat

Om de thermische uitzetting van het koelmiddel en tijdige controle van het niveau te compenseren, is het noodzakelijk om een ​​expansievat voor open verwarming te installeren. Het bevindt zich op het hoogste punt van het systeem en kan meerdere functies tegelijk uitvoeren.

Eerst wordt het optimale volume van een open expansievat berekend voor verwarmingssystemen. Het moet minimaal 5% van de hoeveelheid koelmiddel in het systeem zijn. Het standaardontwerp heeft 3 spuitmonden die de volgende functies uitvoeren:

  • Inlaatpijp. Met zijn hulp is een expansievat aangesloten op een open verwarmingssysteem. Doorgaans is de diameter 1 maat kleiner dan die van de stijgleiding waarnaar de installatie wordt uitgevoerd. Daarom is een adapter nodig;
  • Circulatiepijp. Hierdoor stroomt warm water verder langs de snelweg;
  • Signaalleiding. Een kritische verlaging van het koelvloeistofpeil moet worden gemeld. Bij het openen van de kraan stroomt er geen water uit - het systeem moet worden aangevuld.
Manieren om een ​​expansietank te installeren
Manieren om een ​​expansietank te installeren

Bovendien kan een expansievat voor open verwarming worden geüpgraded. In sommige gevallen kan het als make-upeenheid fungeren. Hiervoor is een extra leiding nodig, die wordt aangesloten op de watertoevoer. Met een kritische afname van het volume van warm water, kunt u het systeem snel aanvullen door de afsluiters te openen.

Er zijn verschillende schema's voor het installeren van een expansievat. Voor warmtetoevoer van een open type met een pomp, kan deze op een verre stijgbuis worden gemonteerd. Deze optie wordt zelden gebruikt, omdat de effectiviteit van een dergelijk schema extreem laag is. Meestal wordt het expansievat in de nabije stijgleiding geïnstalleerd voor tijdige bewaking van de verwarmingsstatus.

Het is verboden polymere materialen te gebruiken voor de vervaardiging van een expansievat. Hiervoor is staal het meest geschikt.

DIY buitenverwarming installatie

Verwarming voor een huis met twee verdiepingen
Verwarming voor een huis met twee verdiepingen

Na de juiste berekening van het open verwarmingssysteem en de selectie van alle componenten, kunt u doorgaan met de installatie. Het verdient de voorkeur om een ​​opstelling van alle elementen met hun technische kenmerken op te stellen.

Eerst bepalen we het bedradingsschema van de buis. Het kan van de volgende typen zijn:

  • Enkele buis. Daarin zijn apparaten in serie verbonden met het systeem. Voordelen - eenvoudige installatie, minimale verbruiksartikelen. Nadelen - snelle koeling van het koelmiddel;
  • Dubbele buis. Om het gekoelde water af te voeren, is een retourleiding gemonteerd. Op deze manier kan de warmteverdeling door het hele systeem worden geoptimaliseerd.

Het is in ieder geval noodzakelijk om een ​​open expansievat voor verwarmingssystemen te installeren. Voor vertakte pijpleidingen worden T-stukken geïnstalleerd. Collectorcircuits voor een open verwarmingssysteem met een pomp zijn niet van toepassing.

In de zomer kunt u het beste werken. Installatie van pijpleidingen vereist speciale aandacht, aangezien het absoluut noodzakelijk is om de hellingshoek te observeren. Als deze parameter onvoldoende is, is een aanzienlijke verslechtering van de circulatie van warm water mogelijk.

In het videomateriaal kunt u zich vertrouwd maken met de specifieke kenmerken van de verwarming tijdens natuurlijke en geforceerde circulatie:

Verwarming

Ventilatie

Riolering