Hoe u de verwarming van een privéwoning met uw eigen handen regelt: schema's voor het organiseren van een autonoom verwarmingssysteem

Kenmerken van het verwarmingssysteem

Bij het ontwerpen van een verwarmingssysteem in een privéwoning, worden alle functies vooraf berekend, alle, zelfs de meest onbeduidende, nuances worden in aanmerking genomen. Er wordt ook een voorlopige beoordeling van de effectiviteit van het werk uitgevoerd.

Als een vakman als ontwerper optreedt, zal hij zeker kennis maken met al uw eisen voor het eindresultaat en rekening houden met alle wensen in het werk

Uiteraard worden eisen die in strijd zijn met algemeen aanvaarde technische standaarden en normen niet in aanmerking genomen bij het ontwerp

Met welke kenmerken van gasverwarming van landhuizen moet rekening worden gehouden?

1. Het totale bedrijfsvermogen van de ketel (of ketels als uw verwarmingssysteem meerdere verwarmingsketels nodig heeft).
2. Pompvermogen (als we het hebben over een gasverwarmingssysteem, dan kan de aanwezigheid van een pomp in principe als een verplichte factor worden beschouwd).
3. Kenmerken en basisparameters van radiatoren (de verwarming van uw huis hangt hier rechtstreeks van af).
4. De mogelijkheid om een ​​​​"warme vloer" -systeem te implementeren (een redelijk populair en misschien wel een van de meest effectieve systemen van vandaag: het verwarmingsoppervlak wordt meerdere keren groter).
5. De aanwezigheid van zwembaden, jacuzzi's, extra kranen.

Door al deze factoren zorgvuldig te overwegen, kunt u het meest efficiënte en hoogwaardige verwarmingssysteem krijgen dat volledig voldoet aan alle behoeften van de eigenaar van het huis (appartement).

Overigens wordt gasverwarming in het land ook berekend volgens de bovenstaande parameters.

Tweepijpscircuit in een woonhuis

Laten we eerst een beetje generaliseren. Neem bijvoorbeeld de berekening van de diameter van buizen van polypropyleen voor verwarming in een woonhuis. In principe worden producten met een doorsnede van 25 mm voor het circuit gebruikt en 20 mm voor de radiatoren. Omdat de pijpen voor verwarming in een privéwoning, die worden gebruikt als aftakleidingen naar batterijen, kleiner zijn, treden de volgende processen op:

koelvloeistofsnelheid neemt toe;
verbetert de circulatie in de radiator;
de batterij warmt gelijkmatig op, wat belangrijk is bij het aansluiten aan de onderkant.

Combinaties van 20 mm hoofdlusdiameter en 16 mm bochten zijn ook mogelijk.

Om de bovenstaande gegevens te verifiëren, kunt u zelf de diameter van de leidingen voor het verwarmen van een privéwoning berekenen. Hiervoor zijn de volgende waarden nodig:

vierkante meters van de kamer.

Als we het aantal verwarmde vierkante meters kennen, kunnen we het vermogen van de ketel berekenen en welke leidingdiameter we moeten kiezen voor verwarming. Hoe krachtiger de verwarmer, hoe groter het gedeelte van het product dat ermee samen kan worden gebruikt. Om één vierkante meter van een kamer te verwarmen, is 0,1 kW ketelvermogen vereist. De gegevens zijn geldig als de plafonds standaard 2,5 m zijn;

warmteverlies.

De indicator is afhankelijk van de regio en de muurisolatie. Het komt erop neer dat hoe groter het warmteverlies, hoe krachtiger de verwarming zou moeten zijn. Om ingewikkelde berekeningen te omzeilen die ongepast zijn in de geschatte berekening, hoeft u alleen maar 20% op te tellen bij het hierboven berekende ketelvermogen;

de snelheid van het water in het circuit.

De koelmiddelsnelheid is toegestaan ​​in het bereik van 0,2 tot 1,5 m/s. Tegelijkertijd is het bij de meeste berekeningen van de diameter van buizen voor verwarming met geforceerde circulatie gebruikelijk om een ​​gemiddelde waarde van 0,6 m / s te nemen. Bij deze snelheid is het optreden van geluid door de wrijving van het koelmiddel tegen de wanden uitgesloten;

hoe koel de koelvloeistof is.

Hiervoor wordt de retourtemperatuur afgetrokken van de aanvoertemperatuur. De exacte gegevens kun je natuurlijk niet weten, zeker niet omdat je in de ontwerpfase zit. Werk daarom met gemiddelde gegevens, die respectievelijk 80 en 60 graden zijn. Op basis hiervan is het warmteverlies 20 graden.

Nu is de berekening zelf hoe u de diameter van de buis voor verwarming kiest. Neem hiervoor een formule waarin er aanvankelijk twee constanten zijn, waarvan de som 304,44 is.

De laatste actie is de extractie van de vierkantswortel van het resultaat. Laten we voor de duidelijkheid berekenen welke buisdiameter we moeten gebruiken voor het verwarmen van een woonhuis met één verdieping met een oppervlakte van 120 m2:

304,44 x (120 x 0,1 + 20%) / 20 / 0,6 = 368,328

Nu berekenen we de vierkantswortel van 368.328, wat gelijk is aan 19,11 mm. Voordat we de diameter van de buis voor verwarming kiezen, benadrukken we nogmaals dat dit de zogenaamde voorwaardelijke doorgang is. Producten gemaakt van verschillende materialen hebben verschillende wanddiktes. Zo heeft polypropyleen bijvoorbeeld dikkere wanden dan metaalplastic. Aangezien we een polypropyleencontour als voorbeeld hebben gebruikt, zullen we dit materiaal blijven beschouwen. De markering van deze producten geeft het buitenprofiel en de wanddikte aan. Met behulp van de aftrekmethode vinden we de waarde die we nodig hebben en selecteren deze in de winkel.

De verhouding van de buiten- en binnendiameters van polypropyleen buizen:

Voor het gemak gebruiken we een tabel.

Op basis van de resultaten van de tabel kunnen we concluderen:

• als een nominale druk van 10 atmosfeer voldoende is, is het buitenste gedeelte van de buis voor verwarming 25 mm;
• als een nominale druk van 20 of 25 atmosfeer vereist is, dan 32 mm.

Manieren om verwarming te verdelen

In het interieur van een modern woonhuis zie je vaak een open haard of een kachel, maar meestal zijn het elementen van de algemene stijl van de kamer. In dit geval is een enkelkrings- of dubbelkringsketel verantwoordelijk voor de warmte in huis. Bovendien wordt de eerste optie alleen gebruikt voor het verwarmen van kamers, de tweede type ketel dient tegelijkertijd voor de levering van warmte en het verwarmen van water.

De opstelling van het verwarmingssysteem in een woonhuis kan worden uitgevoerd met behulp van een enkelpijps en tweepijps bedradingsschema van een verwarmingsketel. Voordat u een van de opties kiest, moet u de kenmerken en kenmerken van elk type nader bestuderen en hun voor- en nadelen identificeren.

Kenmerken van het organiseren van een verwarmingssysteem met uw eigen handen

Doe-het-zelf verwarmingsaansluiting in een woonhuis begint met installatiewerkzaamheden aan de installatie en leidingen van de ketel. Als het vermogen van het apparaat niet groter is dan 60 kW, mag het in de keukenruimte worden gemonteerd. Voor krachtigere warmtegeneratoren is een speciale stookruimte vereist. Verwarmingstoestellen met een open verbrandingskamer, ontworpen om verschillende soorten brandstof te verbranden, hebben een goede luchttoevoer nodig. Daarnaast is een schoorsteen nodig om verbrandingsproducten te verwijderen. Om ervoor te zorgen dat het water natuurlijk kan stromen, moet de retourleiding van de ketel lager zijn dan het niveau van de batterijen op de begane grond.

Bij het installeren van de warmtegenerator moet rekening worden gehouden met de minimaal toegestane afstanden tot muren en andere apparaten. Meestal zijn deze instructies te vinden in de instructies die bij het product zijn gevoegd.

Bij gebrek aan speciale instructies, worden de volgende regels gebruikt bij het installeren van de ketel:

1. De breedte van de doorgang aan de voorzijde van de ketel moet minimaal 1m zijn.
2. Als het niet nodig is om het apparaat vanaf de zijkant en achterkant te onderhouden, blijft daar een opening van 70 tot 150 cm over.
3. Naburige apparaten mogen niet dichterbij dan 70 cm worden geplaatst.
4. Als twee ketels naast elkaar worden gemonteerd, moet er een doorgang zijn van 1 m. Als de installatie tegenovergesteld wordt uitgevoerd, neemt de afstand toe tot 2 meter.
5. Hangende installatie maakt het mogelijk om te doen zonder zijdoorgangen: het belangrijkste is dat er een opening aan de voorkant is voor onderhoudsgemak.

Het apparaat en de elementen van een enkelpijps verwarmingssysteem

Een enkelpijpssysteem, zoals eerder vermeld, is een gesloten circuit dat een ketel, een hoofdleiding, radiatoren, een expansievat en elementen omvat die het koelmiddel circuleren. Circulatie kan natuurlijk of geforceerd zijn.

Met natuurlijke circulatie wordt de beweging van het koelmiddel verzekerd door verschillende waterdichtheden: minder dicht heet water, onder de druk van gekoeld water dat uit het retourcircuit komt, wordt in het systeem gedwongen, stijgt de stijgleiding naar het bovenste punt, van waaruit het beweegt langs de hoofdleiding en wordt gedemonteerd via radiatoren en andere elementen van het systeem. De helling van de buis moet minimaal 3-5 graden zijn. Aan deze voorwaarde kan niet altijd worden voldaan, vooral niet in grote huizen met één verdieping met een uitgebreid verwarmingssysteem, omdat het hoogteverschil met een dergelijke helling van 5 tot 7 cm per meter leidinglengte is.

Geforceerde circulatie wordt uitgevoerd door een circulatiepomp, die is geïnstalleerd in het omgekeerde deel van het circuit, recht voor de ketelinlaat. Met behulp van een pomp wordt voldoende druk gecreëerd om de temperatuur van het verwarmingswater binnen de gestelde grenzen te houden. De helling van de hoofdleiding in een systeem met geforceerde circulatie kan veel minder zijn - meestal is het voldoende om een ​​verschil van 0,5 cm per 1 meter leidinglengte te voorzien.

Circulatiepomp voor eenpijps verwarmingssysteem

Om stagnatie van de koelvloeistof bij stroomuitval te voorkomen, wordt in systemen met geforceerde circulatie een versnellende collector geïnstalleerd - een buis die de koelvloeistof op een hoogte van minimaal anderhalve meter brengt.Op het bovenste punt van het versnellende verdeelstuk wordt een pijp afgetapt in een expansievat, dat tot doel heeft de druk in het systeem te regelen en de noodverhoging uit te sluiten.

In moderne systemen zijn expansievaten van een gesloten type geïnstalleerd, exclusief het contact van het koelmiddel met lucht. In zo'n tank is een flexibel membraan geïnstalleerd, aan de ene kant wordt lucht met overdruk gepompt, aan de andere kant is de koelmiddeluitgang voorzien. Ze kunnen overal in het systeem worden geïnstalleerd.

Een voorbeeld van het aansluiten van een expansievat op een enkelpijps verwarmingssysteem

Open expansievaten hebben een eenvoudiger ontwerp, maar vereisen een verplichte installatie aan de bovenkant van het systeem. Bovendien is de koelvloeistof erin actief verzadigd met zuurstof, wat kan leiden tot voortijdig falen van stalen leidingen en radiatoren als gevolg van actieve corrosie.

De volgorde van installatie van elementen is als volgt:

• Verwarming ketel verwarming (gas, diesel, vaste brandstof, elektrisch of gecombineerd);
• Versnellingsspruitstuk met toegang tot het expansievat;
• De hoofdleiding die langs een bepaalde route alle gebouwen van het huis omzeilt. Allereerst is het noodzakelijk om een ​​circuit te tekenen naar de kamers die het meest moeten worden verwarmd: een kinderkamer, een slaapkamer, een badkamer, aangezien de watertemperatuur aan het begin van het circuit altijd hoger is;
• Radiatoren geïnstalleerd op geselecteerde locaties;
• Circulatiepomp direct voor de inlaat van het retourgedeelte van het circuit in de ketel.

Oplossing met één pijp

warmt op en snelt naar de toevoerleidingen

Er zijn twee installatiemogelijkheden. In het eerste geval gaat een deel van het koelmiddel naar de radiatoren, terwijl het andere deel de warmteoverdrachtsinrichtingen eronder vult.De waterstroom wordt naar behoefte aangepast.

De stroomoptie zorgt voor de sequentiële beweging van het koelmiddel door alle radiatoren die langs de lijn van de hoofdleiding zijn geïnstalleerd. Retourneert, in tegenstelling tot het eerste schema, alleen koud water. Met het stroomsysteem kunt u het verwarmingsproces niet regelen.

De efficiëntie van een autonoom systeem wordt beïnvloed door het drukverschil bij de inlaat en uitlaat. Het is verantwoordelijk voor de snelheid van de koelvloeistof. Wat betreft het aansluitschema met één leiding, moet worden opgemerkt dat de druk wordt geleverd door de diameter van de leidingen en de hoogte van de collector aan het beginpunt en de afname aan het einde.

Zonne-energie is het meest zuinig. De bron kan gratis worden verkregen door de juiste apparatuur te installeren - een batterij, en de graden zijn helemaal niet belangrijk voor de verwarming, maar alleen zonlicht is vereist. Een andere alternatieve vorm van energie zijn windturbines. Ze worden gebruikt in landen waar weinig zon is. Het is mogelijk dat de voordelen van natuurlijke energie u aanmoedigen om te experimenteren wanneer het probleem van de beschikbaarheid van energie acuut wordt.

Systeem componenten

Voor aanvang van de werkzaamheden wordt een schets van het toekomstige verwarmingssysteem opgesteld. Het verwarmingsschema van een privéwoning met een gasboiler houdt rekening met de grootte en locatie van het gebouw, op basis waarvan de componenten worden geselecteerd:

1. Warmtegenerator

Het type verwarmingssysteem wordt bepaald door de geselecteerde brandstof. Afhankelijk van de gebruikte brandstof zijn er:

• Gas ketels. Gas kunt u centraal verkrijgen of uw eigen berging creëren.
• Diesel.

Economische en betrouwbare manier van verwarmen - gasboiler

• Op vaste brandstof. De grondstof is kolen, brandhout, turf, brandstofbriketten of pellets (houtbrandstofpellets).
• Elektrisch.Er worden elektrolyse (elektrode), inductieapparaten en ketels op verwarmingselementen gebruikt.
• gecombineerd. Populaire opties zijn combinaties van gas met vaste of vloeibare brandstoffen.
• Universeel. Het ontwerp heeft meerdere vuurhaarden voor verschillende soorten brandstof.

2. Leidingen

Installatie van gasverwarming in een woonhuis omvat het gebruik van verschillende soorten leidingen:

• Staal. Er zijn gewone en gegalvaniseerde producten die zowel door lassen als mechanische (schroefdraad) methode zijn verbonden. Kan een ongeval (breuk) veroorzaken als water bevriest.
• Polymeer (kunststof). Ze zijn niet onderhevig aan corrosie, zijn stil, verdragen vorst probleemloos. De buizen hebben een aanzienlijke thermische uitzettingscoëfficiënt en zijn niet goed bestand tegen hoge temperaturen (alleen metalen buizen zijn geschikt voor het plaatsen van de schoorsteen en het doorvoeren van de ketel).

Koperen leidingen in de distributie van verwarming van een woonhuis met een gasboiler

• Metaal-kunststof. Samengestelde (meerlaagse) producten, betrouwbaar en duurzaam. Installatie wordt uitgevoerd met behulp van fittingen.
• Koper. Ze zijn niet bang om te bevriezen vanwege hun plasticiteit, ze hebben een hoge thermische geleidbaarheid (hoger dan die van staalproducten). Koperen leidingen zijn onderhevig aan elektrochemische corrosie en zijn ook duur.

3. Expansievat

Water heeft een aanzienlijke thermische uitzetting (bij verwarming tot 90°C neemt het volume met 4%). Als dit in een open (niet afgesloten) systeem niet kritisch is, dan is dit in een gesloten (met geforceerde circulatie) beladen met apparatuurschade.Om het systeem niet te bederven en de druk in de leidingen te compenseren, is er een expansievat (hydraulische accumulator) in ingebouwd.

Het expansievat is een verzegelde stalen (soms roestvaste) cilinder, bestaande uit twee compartimenten. Tussen de compartimenten is een flexibel membraan gebouwd dat het hete koelmiddel en het gas onder druk scheidt.

Algoritme voor expansietanks

4. Radiatoren

Fabrikanten produceren batterijen voor verschillende verwarmingssystemen; ze verschillen in het fabricagemateriaal (gietijzer, staal, aluminium, bimetalen radiatoren) en in het aantal secties. Er zijn verschillende soorten verwarmingsradiatoren:

• Sectioneel. Oude gietijzeren radiatoren en moderne stalen buisvarianten.
• Paneel. Geheel gesmeed staal, met verwarmings- en convectieplaten, waarvan de warmteafgifte van de radiator afhankelijk is.
• Verticaal (handdoekdroger).
• convectoren.
• Vloerverwarming systemen.

5. Apparaten en accessoires

Het waterverwarmingssysteem moet worden gecontroleerd. Hiervoor zijn bedoeld:

• manometers;
• regel- en veiligheidsventielen (afsluiters en thermostatische kranen).

De manometer op het expansievat bewaakt de druk in het verwarmingssysteem

Alternatieve verwarmingsmethoden

Niet-traditionele energiebronnen kunnen traditionele energiebronnen nog steeds niet volledig vervangen, maar het gebruik ervan zal een positieve invloed hebben op de kosten van basisverwarming.

De mensheid gebruikt de energiegiften van de natuur:

• zon;
• wind;
• warmte van de grond of water.

Zonnecollectoren

De eenvoudigste manier om gratis warmte te krijgen, vereist bovendien geen energiekosten.De collector is een aan de zon blootgestelde radiator die via leidingen is verbonden met een warmteaccumulator (een groot vat water).

De koelvloeistof circuleert in het systeem, dat opwarmt in de radiator en de ontvangen warmte vervolgens afgeeft aan de warmteaccumulator. Deze laatste verwarmt door middel van een warmtewisselaar het werkmedium voor het verwarmingssysteem.

Het meest efficiënt zijn vacuümcollectoren, waarbij de radiatorbuizen in kolven met geëvacueerde lucht worden geplaatst (de koelvloeistof zit als het ware in een thermoskan).

Windturbines

• windgenerator (om 4 kW aan energie te produceren, heb je een waaier van 10 meter nodig);
• accu;
• omvormer om DC naar AC om te zetten.

Het zwakke punt van het systeem is de batterij: die is duur, je moet hem vaak vervangen.

Warmtepomp

Het apparaat, volledig vergelijkbaar met datgene dat in koelkasten en airconditioners werkt, stelt u in staat om thermische energie uit laagwaardige bronnen te "pompen" - grond of water met een temperatuur van +5 - +7 graden.

Het systeem heeft elektriciteit nodig, maar voor elke verbruikte kW elektriciteit is het mogelijk om 3 tot 5 kW warmte te verkrijgen.

Hoe een warmtepomp werkt

Berekening van het verwarmingssysteem thuis

Systeemberekening - online rekenmachine

Waarom is een voorlopige berekening van de verwarming in een privéwoning nodig? Dit is nodig om het juiste vermogen van de benodigde verwarmingsapparatuur te selecteren, waarmee u een verwarmingssysteem kunt implementeren dat op een evenwichtige manier warmte levert aan de overeenkomstige kamers van een privéwoning. Een competente keuze van apparatuur en de juiste berekening van het vermogen van het verwarmingssysteem van een privéwoning zullen op rationele wijze het warmteverlies van de gebouwschil en de stroom straatlucht voor ventilatiebehoeften compenseren. De formules zelf voor een dergelijke berekening zijn vrij complex - daarom raden we u aan de online berekening (hierboven) te gebruiken of door de vragenlijst (hieronder) in te vullen - in dit geval zal onze hoofdingenieur het berekenen, en deze service is volledig gratis .

Hoe de verwarming van een privéwoning berekenen?

Waar begint zo'n berekening? Ten eerste is het nodig om het maximale warmteverlies van het object (in ons geval is dit een particulier landhuis) te bepalen onder de slechtste weersomstandigheden (een dergelijke berekening wordt uitgevoerd rekening houdend met de koudste periode van vijf dagen voor deze regio ). Het zal niet werken om het verwarmingssysteem van een privéwoning op de knie te berekenen - hiervoor gebruiken ze gespecialiseerde berekeningsformules en programma's waarmee u een berekening kunt maken op basis van de initiële gegevens over de constructie van het huis (muren, ramen, daken , enz.). Als resultaat van de verkregen gegevens wordt apparatuur geselecteerd waarvan het nettovermogen groter of gelijk moet zijn aan de berekende waarde. Tijdens de berekening van het verwarmingssysteem wordt het gewenste model van de kanaalluchtverwarmer geselecteerd (meestal is het een gasluchtverwarmer, hoewel we andere soorten verwarmers kunnen gebruiken - water, elektrisch).Vervolgens wordt de maximale luchtprestatie van de heater berekend, oftewel hoeveel lucht er per tijdseenheid door de ventilator van deze apparatuur wordt gepompt. Houd er rekening mee dat de prestaties van de apparatuur verschillen afhankelijk van de beoogde gebruiksmodus: bij airconditioning zijn de prestaties bijvoorbeeld groter dan bij verwarming. Daarom, als het in de toekomst de bedoeling is om een ​​airconditioner te gebruiken, dan is het noodzakelijk om de luchtstroom in deze modus te nemen als de beginwaarde van de gewenste prestatie - zo niet, dan is alleen de waarde in de verwarmingsmodus voldoende.

In de volgende fase wordt de berekening van luchtverwarmingssystemen voor een privéwoning teruggebracht tot de juiste bepaling van de configuratie van het luchtdistributiesysteem en de berekening van de doorsneden van de luchtkanalen. Voor onze systemen gebruiken we flensloze rechthoekige luchtkanalen met een rechthoekige doorsnede - ze zijn eenvoudig te monteren, betrouwbaar en handig geplaatst in de ruimte tussen de structurele elementen van het huis. Aangezien luchtverwarming een lagedruksysteem is, moet bij de bouw rekening worden gehouden met bepaalde vereisten, bijvoorbeeld om het aantal windingen van het luchtkanaal te minimaliseren - zowel de hoofd- als de eindaftakking die naar de roosters leidt. De statische weerstand van de route mag niet hoger zijn dan 100 Pa. Op basis van de prestaties van de apparatuur en de configuratie van het luchtverdeelsysteem wordt de benodigde doorsnede van het hoofdluchtkanaal berekend. Het aantal eindaftakkingen wordt bepaald op basis van het aantal voerroosters dat nodig is voor elke specifieke ruimte van de stal.In het luchtverwarmingssysteem van een huis worden meestal standaard toevoerroosters met een afmeting van 250x100 mm met een vaste doorvoer gebruikt - deze wordt berekend rekening houdend met de minimale luchtsnelheid aan de uitlaat. Dankzij deze snelheid wordt er geen luchtbeweging gevoeld in de gebouwen van het huis, zijn er geen tocht en vreemd geluid.

online rekenmachine

Verwarmingssysteem leidingen

De meest populaire zijn 2 schema's: eenpijps en tweepijps. Laten we eens kijken wat ze zijn.

Een enkelpijpssysteem is de meest elementaire optie, maar niet de meest effectieve. Het is een vicieuze cirkel van buizen, kleppen, automatisering, met als middelpunt de ketel. Van daaruit loopt een pijp langs de onderste plint naar alle kamers, die aansluit op alle batterijen en andere verwarmingstoestellen.

Plus diagrammen. installatiegemak, een kleine hoeveelheid materiaal voor de constructie van het circuit.

Minus. ongelijkmatige verdeling van koelvloeistof over radiatoren. Batterijen in de buitenste kamers zullen slechter opwarmen, zoals de laatste in de weg van waterbeweging. Dit probleem wordt echter opgelost door een pomp te installeren of het aantal secties in de laatste radiatoren te vergroten.

Een tweepijpssysteem is een efficiëntere manier, omdat het het probleem van een gelijkmatige verdeling van water over alle verwarmingstoestellen oplost. Leidingen kunnen aan de bovenkant (deze optie heeft de voorkeur, omdat het water dan om natuurlijke redenen kan circuleren) of aan de onderkant (dan is een pomp nodig).

Regeling met natuurlijke circulatie

Om het werkingsprincipe van het zwaartekrachtsysteem te begrijpen, moet u het typische schema bestuderen dat wordt gebruikt in privéhuizen met twee verdiepingen. Hier wordt gecombineerde bedrading geïmplementeerd: de toevoer en retour van het koelmiddel vindt plaats via twee horizontale lijnen, verenigd door verticale enkelvoudige stijgleidingen met radiatoren.

Hoe zwaartekrachtverwarming van een huis met twee verdiepingen werkt:

1. Het soortelijk gewicht van het door de ketel verwarmde water wordt kleiner. Een kouder en zwaarder koelmiddel begint heet water naar boven te verdringen en neemt zijn plaats in in de warmtewisselaar.
2. Het verwarmde koelmiddel beweegt langs een verticale collector en wordt verdeeld langs horizontale lijnen die schuin naar de radiatoren zijn gelegd. De stroomsnelheid is laag, ongeveer 0,1-0,2 m/s.
3. Het water divergeert langs de stijgbuizen en komt de batterijen binnen, waar het met succes warmte afgeeft en afkoelt. Onder invloed van de zwaartekracht keert het terug naar de ketel via de retourcollector, die het koelmiddel van de resterende stijgleidingen opvangt.
4. De toename van het watervolume wordt gecompenseerd door een expansievat dat op het hoogste punt is geïnstalleerd. Meestal bevindt de geïsoleerde container zich op de zolder van het gebouw.

Schematisch diagram van zwaartekrachtverdeling met een circulatiepomp

In het moderne ontwerp zijn zwaartekrachtsystemen uitgerust met pompen die de circulatie en verwarming van het pand versnellen.De pompunit wordt parallel aan de toevoerleiding op de bypass geplaatst en werkt in aanwezigheid van elektriciteit. Als het lampje uit is, is de pomp inactief en circuleert de koelvloeistof door de zwaartekracht.

Omvang en nadelen van zwaartekracht

Het doel van de zwaartekrachtregeling is het leveren van warmte aan woningen zonder gebonden te zijn aan elektriciteit, wat belangrijk is in afgelegen gebieden met frequente stroomstoringen. Een netwerk van zwaartekrachtpijpleidingen en batterijen kan samenwerken met elke niet-vluchtige ketel of ovenverwarming (voorheen stoom genoemd).

Laten we de negatieve aspecten van het gebruik van zwaartekracht analyseren:

• vanwege het lage debiet is het noodzakelijk om het debiet van de koelvloeistof te verhogen door het gebruik van leidingen met een grote diameter, anders zullen de radiatoren niet opwarmen;
• om de natuurlijke circulatie te "stimuleren", worden horizontale secties gelegd met een helling van 2-3 mm per 1 m van de hoofdleiding;
• gezonde leidingen die onder het plafond van de tweede verdieping en boven de vloer van de eerste lopen, bederven het uiterlijk van de kamers, wat te zien is op de foto;
• automatische regeling van de luchttemperatuur is moeilijk - alleen thermostatische kleppen met volledige doorlaat moeten worden gekocht voor batterijen die de convectieve circulatie van het koelmiddel niet verstoren;
• de regeling kan niet werken met vloerverwarming in een gebouw met 3 verdiepingen;
• een grotere hoeveelheid water in het verwarmingsnet impliceert een lange opwarming en hoge brandstofkosten.

Om te voldoen aan eis nr. 1 (zie de eerste sectie) in omstandigheden van onbetrouwbare stroomvoorziening, zal de eigenaar van een privéhuis met twee verdiepingen de materiaalkosten moeten dragen - buizen met een grotere diameter en voering voor de vervaardiging van decoratieve dozen.De overige nadelen zijn niet kritisch - langzame verwarming wordt geëlimineerd door een circulatiepomp te installeren, gebrek aan efficiëntie - door speciale thermische koppen op radiatoren en leidingisolatie te installeren.

Ontwerptips

Als u de ontwikkeling van een zwaartekrachtverwarmingsschema in eigen handen hebt genomen, moet u rekening houden met de volgende aanbevelingen:

1. De minimale diameter van het verticale gedeelte dat uit de ketel komt is 50 mm (d.w.z. de binnenmaat van de nominale doorlaat van de leiding).
2. De horizontale verdeel- en verzamelcollector kan worden verkleind tot 40 mm, voor de laatste batterijen - tot 32 mm.
3. Er wordt een helling gemaakt van 2-3 mm per 1 meter leiding naar de radiatoren op de aanvoer en de ketel op de retour.
4. De toevoerleiding van de warmtegenerator moet zich onder de batterijen van de eerste verdieping bevinden, rekening houdend met de helling van de retourleiding. Het kan nodig zijn om een ​​kleine put in de stookruimte te maken voor het installeren van een warmtebron.
5. Op de aansluitingen naar de verwarmingstoestellen van de tweede verdieping is het beter om een ​​directe bypass met een kleine diameter (15 mm) te installeren.
6. Probeer het bovenste verdeelstuk op de zolder te leggen, zodat het niet onder de plafonds van de kamers komt.
7. Gebruik een open expansievat met een overloopleiding die naar de straat leidt en niet naar het riool. Het is dus handiger om de overloop van de container te bewaken. Het systeem werkt niet met een membraantank.

De berekening en het ontwerp van zwaartekrachtverwarming in een complex gepland huisje moet aan specialisten worden toevertrouwd. En als laatste: leidingen van Ø50 mm en meer zullen gemaakt moeten worden met stalen buizen, koper of vernet polyethyleen. De maximale afmeting van metaal-kunststof is 40 mm en de diameter van polypropyleen komt door de wanddikte gewoon dreigend uit.