Das Hauptproblem des Heizsystems eines großen Hauses ist die schnelle Abkühlung des Kühlmittels. Dies ist typisch für klassische Einrohr- und Zweirohrsysteme. Ihre Alternative ist ein richtig ausgelegtes Selbstbau-Kollektorheizsystem für ein Haus: Kreisläufe, Knoten, Gruppen.
Installation einer Kollektorheizung
Zuerst müssen Sie sich entscheiden - benötigen Sie eine Kollektorwassererwärmung? Es wird nur in Fällen verwendet, in denen die Kühlrate des Kühlmittels in den Rohren im klassischen Schema kritisch ist, oder in großen Häusern. Der wesentliche Unterschied besteht in der Aufteilung des Systems in mehrere unabhängig voneinander arbeitende Heizkreise.
Trotz der positiven Aspekte wird es problematisch, die richtige Kollektorheizung mit eigenen Händen zu machen. Daher müssen vor der Auswahl eines bestimmten Schemas (oder der Erstellung) mehrere wichtige Faktoren der Relevanz der Installation berücksichtigt werden:
- Große Fläche des Hauses... Für eine gleichmäßige Wärmeverteilung müssen mehrere Heizkreise gebildet werden;
- Unwirksame Installation des Abschlags... Sie kann die hydraulische Verteilung im gesamten Heizsystem beeinflussen;
- Die Notwendigkeit, einzelne Räume von der Heizung zu trennen... Dies ist eine Möglichkeit, die Energiekosten zu optimieren.
Unter Berücksichtigung dieser Faktoren ist die Kollektorheizung eines zweistöckigen Hauses der optimalste Weg, um eine autonome Wärmeversorgung zu organisieren.
Wenn bei der Berechnung des Standardschemas der Unterschied zwischen den Temperaturen in den Vor- und Rücklaufrohren mehr als 25 ° C beträgt, ist dies das erste Anzeichen dafür, dass in einem Privathaus eine Verteilungsheizung installiert werden muss.
Zusammensetzung der Kollektorheizung
In der ersten Phase ist es notwendig, sich mit dem Prinzip der Gestaltung einer autonomen Wärmeversorgung vertraut zu machen. Das einfachste Schema der Kollektorheizung besteht aus einer Verteilereinheit, an die einzelne Netze des Systems angeschlossen sind.
Die Struktur umfasst Standardkomponenten - einen Kessel, eine Umwälzpumpe, ein Ausdehnungsgefäß und eine Sicherheitsgruppe. Die Verteilereinheit wird direkt neben dem Kessel installiert und besteht aus zwei Elementen:
- Eingang... Es ist an die Zuleitung vom Heizgerät angeschlossen und verteilt das heiße Kühlmittel entlang der Kreisläufe;
- Ausgabe... Zu ihm führen Rückleitungen von separaten Autobahnen. Es ist notwendig, gekühltes Wasser zu sammeln und zum weiteren Erhitzen zum Kessel zu leiten.
Komplexe Kollektorgruppen zum Heizen sind mit Vorrichtungen zur Regulierung der Kühlmittelzufuhr ausgestattet - Thermoköpfe (Einlass) und mechanische Anschläge am Auslass.
Kaufen Sie am besten werkseitig hergestellte Kollektoren. Da sie für bestimmte Heizparameter ausgelegt sind.
Dieses Prinzip wird verwendet, um die Wärmeversorgung für ein einstöckiges Privathaus zu organisieren, bei dem die Leistung der Umwälzpumpe ausreicht, um den Normaldruck in den Rohren sicherzustellen. Bei einem zweistöckigen Gebäude können zwei Kollektorgruppen zum Heizen installiert werden.Einer von ihnen ist für die Verteilung in separaten Kreisläufen vorgesehen, der zweite dient als Hauptbestandteil eines Warmwasserbodens.
Für ein solches Schema ist es notwendig, die Parameter jeder Schaltung zu berechnen. In den meisten Fällen müssen die folgenden zusätzlichen Komponenten installiert werden:
- Umwälzpumpen für jeden Kreislauf;
- Mischeinheit. Es ist notwendig, die Temperatur des Kühlmittels im Kollektor zu regulieren. Der Kanal verbindet die Direkt- und Rücklaufleitungen und mit Hilfe einer Regeleinrichtung (Zwei- oder Dreiwegeventil) werden Ströme mit unterschiedlichen Heizgraden gemischt.
Das traditionelle Schema der Kollektorheizung eines zweistöckigen Hauses umfasst Verteilerknoten auf der ersten und zweiten Ebene. Aber es hängt alles von der Gesamtfläche des Geländes und damit von der Länge der einzelnen Autobahnen ab.
Sie müssen auch die Wärmeübertragung und die optimalen thermischen Bedingungen in jedem Raum berücksichtigen.
Alle in Wohnräumen befindlichen Kollektoren müssen in speziellen geschlossenen Kästen installiert werden.
DIY Kollektorheizung zu Hause
Ist es schwierig, ein solches Heizsystem mit eigenen Händen herzustellen und zu installieren? Es sollte daran erinnert werden, dass es viel komplizierter ist als ein Einrohr- oder Zweirohr. Die Hauptschwierigkeit liegt in der exakten Berechnung jeder Verteilereinheit für die Heizung.
Wenn die Beheizung des Kollektortyps für ein Haus mit großer Fläche und vielen getrennten Autobahnen vorgesehen ist, empfiehlt es sich, einen Verteiler mit hydraulischer Ausgleichsfunktion zu installieren. Es unterscheidet sich vom Standard durch die Verbindung der Vor- und Rücklaufsammler mit Hilfe von Abzweigrohren. Seine Installation bietet folgende Vorteile:
- Verhindert das Auftreten von Wasserschlägen;
- Gleicht Druckunterschiede durch Wärmeausdehnung des Kühlmittels in der Zuleitung aus;
- Automatisches Mischen von Wasserströmen und dadurch Reduzierung der Energiekosten.
Ein solcher Kamm wird im Kollektorsystem der Warmwasserbereitung nach der Sicherheitsgruppe installiert. Es sollte sich neben dem Kessel befinden. Wenn das System zusätzliche Verteilungsknoten enthält, sollten diese nicht kommunizieren. Ihr Aufbau ähnelt der einer Fußbodenheizung bei der Kollektorheizung in einem Privathaus.
Auf ihnen sind häufig Gruppen zur automatischen Regulierung des Kühlmittelzuflusses installiert. Bei komplexen Kollektorheizungen ist der Zentralkamm nur mit Umwälzpumpen und Absperrventilen für jeden Kreislauf ausgestattet.
Die Installation zusätzlicher Verteilereinheiten ist notwendig, damit jeder Kreis ungefähr gleich lang ist.
Berechnung der Kollektorheizung
Bei einer vorläufigen Berechnung der Parameter der Kollektorheizung, die von Hand durchgeführt wird, müssen Sie den Durchsatz der Rohrleitung vom Kessel und das Gesamtvolumen des Kühlmittels berücksichtigen. Es ist wichtig, dass die Wassermenge, die den Wärmetauscher des Kessels verlässt, der zugeführten Wassermenge entspricht. Somit ist es möglich, eine gleichmäßige Wärmeverteilung bei der Kollektorheizung eines zweistöckigen Hauses zu erreichen.
Es ist auch wichtig, das hydraulische Gleichgewicht des Systems aufrechtzuerhalten. In der Praxis empfiehlt es sich, für die Berechnung spezielle Softwarepakete zu verwenden. Aber für kleine Kollektorgruppen zum Heizen können Sie die geometrischen Abmessungen des Kamms selbst berechnen. Dabei sollten Sie sich an zwei Grundregeln orientieren:
- Der Durchmesser des Zulaufrohrs des Kollektors muss der Summe der Querschnitte der Zulaufrohre für jeden Kreislauf entsprechen;
- Bei einem Einkörperverteiler sollte der Abstand zwischen Ein- und Auslassgruppe 6 Rohrdurchmesser betragen. In diesem Fall ist der Querschnitt des Kammkörpers gleich 3D.
Dies ist das allgemeine Konstruktionsprinzip für Kollektorheizungen.Sie kann je nach den individuellen Eigenschaften des Systems variieren.
Die Leistung der Umwälzpumpen wird für jeden Heizkreis individuell berechnet, je nach Länge und Menge des darin enthaltenen Wärmeträgers.
Herstellung von Heizkreisverteilern
Für eine höhere Zuverlässigkeit sollte der Hauptverteiler in einer Kollektorwasserheizungsanlage aus Metall bestehen. Dazu können Sie Rohre mit quadratischem und rundem Querschnitt verwenden. Erstere sind vorzuziehen, da die Installation der Abzweigrohre in ihnen viel einfacher ist.
Dazu benötigen Sie folgende Werkzeuge und Materialien:
- Rohr für die Hauptwärme des Heizungsverteilers. Seine Abmessungen müssen den berechneten entsprechen;
- Abzweigrohre zur Verteilung des Kühlmittels entlang der Kreisläufe. Sie bestehen aus Rundrohren mit einem Durchmesser von 16 bis 25 mm, abhängig von den Parametern des Systems;
- Absperrventile - Kugelhähne für jeden Kreislauf;
- Werkzeuge: Schweißgerät, Winkelschleifer (Schleifer), Maßband, Wasserwaage.
Zunächst wird der Hauptkörper des Kamms für die Kollektorheizung von Hand gefertigt. An seiner Oberfläche werden mit Hilfe einer Schweißmaschine Durchgangslöcher hergestellt, in die die Abzweigrohre installiert werden. Dann werden sie verschweißt und die Dichtheit des gesamten Systems überprüft. Dazu müssen Sie den Betrieb des Systems simulieren. Die Abflussrohre sind abgedichtet und die Wasserversorgung wird an den Einlass der zukünftigen Kollektorheizung eines Privathauses angeschlossen. Mit Hilfe von Manometern wird der Betriebsmodus des Systems festgestellt und die Dichtheit der Struktur visuell überprüft. Die nächste Stufe - der Druck wird schrittweise auf das maximale Design erhöht. Erst nach Durchführung solcher Prüfungen können die Kollektorgruppen in die Heizungsanlage eingebaut werden.
Am besten verwenden Sie Rohre mit einer Wandstärke von 1 mm oder mehr. Für den Dauerbetrieb empfiehlt es sich, die Kollektorfläche mit einem Speziallack zu lackieren.
Fertige Designs der Kollektorheizung
Die beste Möglichkeit, die Kollektorheizung in einem großen zweistöckigen Haus zu organisieren, ist der Kauf werkseitig hergestellter Kämme. Sie unterscheiden sich von selbstgebauten durch höhere Zuverlässigkeit und genaue Eigenschaften, was in jedem System wichtig ist.
Allerdings sollte man ihre hohen Kosten berücksichtigen. Sie hängt direkt von der Anzahl der angeschlossenen Kreisläufe, den Durchmessern der Zulaufrohre und den geometrischen Abmessungen des Kollektors ab.
| Modell | Anzahl Abzweigrohre | Auslegungsleistung, kW | Preis, reiben. |
| ELTERM KP2 | 2 | 14 | 7260 |
| Meibes v2 | 2 | 20 | 12100 |
| Meibes v3 | 3 | 25 | 22800 |
Der Einbau dieser Komponenten in einen Kollektorheizkreis eines zweistöckigen Hauses hilft, den Betrieb des gesamten Systems zu optimieren. Außerdem müssen mögliche Wärmeverluste berücksichtigt werden, da der Kamm eine relativ große Fläche hat. Um sie zu minimieren, wird empfohlen, die Oberfläche mit Mineralwolle zu isolieren.
Im Video können Sie sich mit der Anleitung zur Herstellung eines Kollektors aus Polypropylenrohren vertraut machen:
