Um ein Wärmeversorgungssystem für ein Privathaus oder eine Wohnung zu organisieren, ist ein geschlossener Heizkreislauf die akzeptabelste Option. Es zeichnet sich durch ein hohes Maß an Zuverlässigkeit, Effizienz und Anpassungsfähigkeit der wichtigsten Parameter aus. Um jedoch einen professionellen Kreislauf zu erstellen, müssen Sie wissen, woraus ein geschlossenes Heizungssystem besteht: Ausdehnungsgefäße, Kreisläufe und die erforderliche Ausrüstung.
Merkmale der Gestaltung eines geschlossenen Heizsystems
Das Funktionsprinzip der geschlossenen Wärmeversorgung besteht darin, einen erhöhten Druck zu erzeugen. Dies ist auf die Wärmeausdehnung von Warmwasser oder einem anderen Heizmedium zurückzuführen. Gleichzeitig fördert der Druck im geschlossenen Heizungssystem eines Privathauses eine bessere Zirkulation und damit eine gleichmäßige Wärmeverteilung.
Im Gegensatz zu Gravitationsschemata ist es vor der Installation notwendig, die Funktionsweise eines geschlossenen Heizsystems im Detail zu erlernen. Wenn sich das Kühlmittel erwärmt, dehnt es sich aus und erhöht den Druck, was den Beginn der Zirkulation provoziert.
Aber das kann nicht reichen. Und so wird dem System eine Pumpe hinzugefügt. Es ermöglicht Ihnen, die Bewegungsgeschwindigkeit von heißem Wasser zu erhöhen und dadurch den Abkühlungsgrad des Kühlmittels in der Rücklaufleitung zu reduzieren. Dies führt zu einer Verringerung des Energieverbrauchs.
Für die Planung müssen Sie das geschlossene Wasserheizgerät und seine Mindestkonfiguration kennen. Es sollte aus folgenden Komponenten bestehen:
- Heizkörper... Es kann ein Kessel verschiedener Art sein - Gas, Elektro, Festbrennstoff. Die Hauptbedingung ist die Arbeitssicherheit und eine ordnungsgemäße Leistungsanzeige. Für den Anschluss an ein geschlossenes Heizungssystem muss ein Wärmetauscher in seiner Ausführung eingebaut werden;
- Rohrleitungen... Sie versorgen Heizkörper und Heizkörper mit Warmwasser. Maßgebliche Anforderung ist die Belastbarkeit des Maximal- und Arbeitsdrucks im geschlossenen Heizsystem und der Temperatureinwirkung;
- Heizkörper und Batterien... Mit ihrer Hilfe wird Wärme vom Warmwasser auf die Raumluft übertragen;
- Ausgleichsbehälter... Ein Schlüsselelement im Kreislauf, da es den Betrieb der Wärmeversorgung stabilisieren soll. Wenn der kritische Druckwert überschritten wird, gleicht das Ausdehnungsgefäß für die geschlossene Heizung dies aus, wodurch das Auftreten von Notsituationen vermieden wird;
- Sicherheitsgruppe. Führt die gleichen Funktionen wie der Ausdehnungsbehälter aus, jedoch in einem vollständigeren Volumen. Die korrekte Installation der Sicherheitsgruppe in einem geschlossenen Heizungssystem besteht in der Installation eines Entlüftungsventils und eines Ablassventils. Es ist wichtig, die Position dieser Elemente im Voraus zu bestimmen.
Um die Kontrolle des Betriebs und die Möglichkeit der Regulierung der Wärmeversorgungsparameter zu gewährleisten, ist es notwendig, Temperatur- und Drucksensoren zu installieren. Zusätzlich muss der Heizkreislauf mit geschlossenem Ausdehnungsgefäß die Installation eines Drucksensors an der Luftkammer des Gerätes vorsehen.
Für große Flächen empfiehlt sich ein geschlossenes Zweirohr-Heizsystem. Trotz der in Zukunft relativ hohen Anschaffungskosten wird sie den effizienten Betrieb der Wärmeversorgung sicherstellen können.
Geschlossene Heizkreise
Die Hauptaufgabe bei der Auslegung einer geschlossenen Wärmeversorgung ist die Wahl des optimalen Schemas. Dies betrifft zunächst die Verlegung der Rohrleitungen und den Einbau der benötigten Komponenten.
Auch die Befüllung des geschlossenen Heizsystems mit dem Heizmedium muss im Automatikbetrieb erfolgen, um Sicherheit und Stabilität zu gewährleisten.
Zur Wärmeversorgung kleiner Flächen wird meistens ein geschlossenes Einrohr-Heizsystem installiert. Sein Schema umfasst eine Rohrleitung, an die Heizkörper in Reihe geschaltet sind.
Gleichzeitig wird deutlich Platz für die Installation von Geräten eingespart und die Primärkosten für den Einkauf von Komponenten reduziert.
Ein wesentlicher Nachteil einer geschlossenen Einrohrheizung ist jedoch die kleine Heizfläche. Die maximale Leitungslänge darf nur 30 m betragen, wird dieser Parameter erhöht, wird das Temperaturungleichgewicht des Systems beachtet.
Um die Effizienz und Zuverlässigkeit zu erhöhen, wird ein geschlossenes Zweirohr-Heizsystem installiert. Neben der Hauptleitung ist darin eine Rücklaufleitung vorgesehen. In diesem Fall sind die Strahler parallel geschaltet. Jene. der Hauptstrom des Warmwassers fließt durch die Zuleitung und gelangt über Anschlüsse mit T-Stücken in die Heizgeräte.
Der entscheidende Vorteil dieses geschlossenen Heizungssystems ist die Erhöhung des Bereichs der Wärmeversorgung.
Gleichzeitig verschlechtern sich die Indikatoren der Wärmeverteilung in den Räumen des Hauses nicht. Für eine höhere Effizienz der Wärmeversorgung wird jedoch empfohlen, Thermostate an den Batterien zu installieren und auch einen Programmierer an den Kessel anzuschließen.
Die Vorteile eines geschlossenen Zweirohr-Wassererwärmers sind wie folgt:
- Hohe Wartbarkeitsrate... Bei Ausfall eines der Elemente reicht es aus, den Zugang des Kühlmittels in diesem Bereich zu blockieren. Dadurch kann der Einbau einer Sicherheitsgruppe in ein geschlossenes Heizungssystem auch bei aktiver Wärmeversorgung erfolgen;
- Temperaturregulierung in jedem Raum... Dies erfordert den Einbau von Thermostaten in die Rohrleitungen von Heizkörpern;
- Möglichkeit der automatischen Wassernachfüllung... Dazu benötigen Sie einen Block zum Einfüllen des Kühlmittels in ein geschlossenes Heizungssystem, der am Rücklauf installiert ist. In einem geschlossenen Einrohr-Heizsystem kann dies zu einem Thermoschock führen.
Es ist notwendig, zuerst alle Heizparameter zu berechnen. Verwenden Sie dazu am besten spezialisierte Programme. Andernfalls kann sich die Frage stellen, woher die Luft in einem geschlossenen Heizungssystem kommt. Dies ist oft ein Phänomen, das mit dem Sauerstoffgehalt im Kühlmittel, seiner Zusammensetzung und dem Temperaturregime des Systembetriebs zusammenhängt. Um dies zu minimieren, ist es notwendig, eine Sicherheitsgruppe in einem geschlossenen Heizungssystem zu installieren.
Aus Gründen der Kompaktheit der Heizung wird empfohlen, Schemata eines geschlossenen Zweirohr-Wärmeversorgungssystems mit horizontaler Rohrführung zu wählen. In diesem Fall ist jedoch die Installation einer Umwälzpumpe obligatorisch.
Ausdehnungsgefäß in einem geschlossenen Heizungssystem
Um den Betrieb des Heizsystems zu steuern, werden Geräte benötigt, um seine Sicherheit zu gewährleisten. Einer davon ist der Ausgleichsbehälter. Es gleicht den Überdruck durch Überhitzung des Kühlmittels aus. Vor der Installation muss jedoch das Ausdehnungsgefäß für ein geschlossenes Heizsystem berechnet werden.
Die normale Druckanzeige in einem geschlossenen Heizungssystem eines Privathauses sollte 4-5 atm nicht überschreiten. Andernfalls steigt die Wahrscheinlichkeit eines Druckabbaus von Rohren und Batterien. Um den Arbeitsdruck im geschlossenen Heizungssystem zu stabilisieren, ist ein Ausdehnungsgefäß zwingend erforderlich.Strukturell besteht es aus zwei Kammern - Luft und Wasser. Der erste soll die Ausdehnung des Kühlmittels ausgleichen und der zweite ist mit der Heizung verbunden. Bei Heizkreisen mit geschlossenem Ausdehnungsgefäß ist es für den Einbau in die Rücklaufleitung vor der Umwälzpumpe vorgesehen. Dies liegt daran, dass die elastische Membran nicht von ständigen hydraulischen Schwingungen beeinflusst werden soll, die aus dem Betrieb der Pumpe resultieren.
Einer der Vorteile beim Betrieb eines geschlossenen Heizsystems ist der fehlende direkte Kontakt mit Luft. Um die Ausdehnung des Wassers zu kompensieren, braucht es jedoch Platzreserven. Für diese Aufgabe wird ein Ausdehnungsgefäß für geschlossene Heizungen installiert. Zuvor sollten Sie seine Eigenschaften richtig berechnen.
Um das Ausdehnungsgefäß für ein geschlossenes Heizungssystem zu berechnen, müssen Sie die folgenden Systemparameter kennen:
- Wärmeausdehnungskoeffizient des Wärmeträgers - E... Für Wasser beträgt dieser Wert 0,034 bei einer Temperatur von + 85 ° C;
- Die Gesamtwassermenge im System - VON;
- Anfangsdruck - Rnach;
- Maximaler Druck - Rmax;
- Füllfaktor - Kzap.
Den letzten Parameter können Sie den Daten in der Tabelle entnehmen. Die Frage, warum der Druck in einem geschlossenen Heizungssystem absinkt, liegt oft an der falschen Wahl des Ausdehnungsgefäßes.
Angenommen, nach vorläufigen Berechnungen des Wärmeversorgungskreislaufs mit einem geschlossenen Ausdehnungsgefäß entsprechen die Werte dieser Parameter den Daten aus der Tabelle.
Parameter | Wert |
| Wärmeausdehnungskoeffizient des Kühlmittels | 0,034 |
| Gesamtwassermenge im System | 360 |
| Anfangsdruck | 1,7 |
| Maximaler Druck | 4 |
Auf dieser Basis finden wir den optimalen Füllfaktor. In unserem Fall ist es gleich 0,5. Die weitere Berechnung des Ausdehnungsgefäßes für die geschlossene Wärmeversorgung erfolgt nach der Formel:
V = ((E * C) / (1- (Rmin / Rmax))) Kzap
Nach Berechnungen finden wir das optimale Volumen des Ausdehnungsgefäßes. Um den Druck in einem geschlossenen Heizungssystem eines Privathauses zu stabilisieren, wird ein Modell mit einem Volumen von 40 Litern benötigt.
Die meisten Ausdehnungsgefäße haben einen nicht trennbaren Körper. Bei großen Strukturen ist es jedoch möglich, die elastische Membran zu ersetzen. Diese Modelle haben einen speziellen Flansch.
Übersicht Sicherheitsgruppen für geschlossene Heizung
Die Auswahl der Sicherheitselemente ist ein wesentlicher Punkt bei der Auslegung eines geschlossenen Wärmeversorgungssystems. Sie müssen den unterbrechungsfreien Betrieb der Heizung sicherstellen sowie das Auftreten gefährlicher Situationen verhindern.
In Kenntnis des Funktionsprinzips als geschlossenes Heizsystem kann festgestellt werden, dass die größte Gefahr die Überschreitung des Arbeitsdrucks darstellt. Bei hohen Raten dieses Parameters reicht der Betrieb des Ausdehnungsgefäßes nicht aus. Daher besteht der einzige Ausweg darin, das überschüssige Kühlmittel aus dem System zu entfernen.
Diese Funktion übernimmt das Ablassventil. Bei Erreichen der kritischen Druckanzeige öffnet sich die Spindel darin und ein Teil des Kühlmittels wird in die Kanalisation abgeleitet. Bei falscher Konfiguration des Gerätes kann sein Betrieb zu einem Druckabfall in einem geschlossenen Heizungssystem führen.
Das nächste Element der Wärmeversorgung ist ein Luftauslass. Es scheint, woher kann die Luft in einem geschlossenen Heizungssystem kommen? Überschreitet die Erwärmung des Kühlmittels den kritischen Wert, kann Wasser vom flüssigen in den gasförmigen Zustand übergehen. Gleichzeitig bilden sich Luftschleusen, die die Leistung des Systems negativ beeinflussen. Für ihre rechtzeitige Entfernung aus einem geschlossenen Zweirohr-Wärmeversorgungssystem muss eine Entlüftung installiert werden.
Um den Arbeitsdruck in einem geschlossenen Wärmeversorgungssystem zu stabilisieren, müssen in den folgenden Teilen des Diagramms Elemente von Sicherheitsgruppen installiert werden:
- Belüftungsöffnung... Wird im Standardsatz der Sicherheitsgruppe direkt nach dem Kessel, im höchsten Teil der Anlage und an allen Steigleitungen installiert;
- Abflussventil... Auch Teil der Sicherheitsgruppen. Außerdem wird es in Verteilern und Systemabzweigen montiert.
Die korrekte Installation der Sicherheitsgruppe in einem geschlossenen Heizungssystem erfolgt in der letzten Phase der Installation. Erst dann kann das System getestet werden.
Die Eigenschaften der Sicherheitsgruppe müssen den Auslegungskennzeichen der Heizung entsprechen. Außerdem ist vor jeder Heizperiode die Funktionsfähigkeit der Komponenten der Gruppe zu überprüfen.
Probleme beim Betrieb der geschlossenen Heizung
Die Kenntnis eines geschlossenen Wasserwärmeversorgungsgeräts und die richtige Auswahl seiner Komponenten vermeidet viele Probleme während des Betriebs des Systems. Aber einige von ihnen werden auf jeden Fall entstehen. Betrachten wir die häufigsten Abweichungen im Heizbetrieb.
Die häufigste Ursache für Notfälle ist die Überschreitung der Konstruktionsmerkmale des Systems. Dies kann mehrere Gründe haben - eine nicht identifizierte Sicherheitsgruppe, Verletzung des Kesselbetriebsmodus.
Daher sollten Sie vor jeder Heizperiode die Elemente des Systems überprüfen und spülen. Andernfalls führt eine Verstopfung von Rohren und Kühlern zu einer künstlichen Verringerung des Kühlmittelvolumens und verringert die Wärmeübertragung.
Abweichungen im Betrieb der Heizungsanlage und mögliche Abhilfen:
- In einem geschlossenen Heizsystem befindet sich Luft... Dies kann an der falschen Zusammensetzung des Kühlmittels liegen. Beim Einfüllen des Kühlmittels in ein geschlossenes Wärmeversorgungssystem wird empfohlen, destilliertes Wasser zu verwenden, da es keine Alkalien und Metalle enthält.
- Konstanter Druckabfall im System... Dies kann auf Mikrorisse in Rohren oder Heizkörpern zurückzuführen sein. Der allmähliche Austritt des Kühlmittels führt zu einem Druckabfall und kann auch zur Bildung von Lufteinschlüssen führen;
- Ausdehnungsgefäß funktioniert nicht... Der Grund ist der Verschleiß der Membran durch starken Druck darauf. Dies geschieht, wenn der Tank kein Entlüftungsventil hat. Für eine nicht trennbare Struktur besteht der einzige Ausweg darin, eine neue zu kaufen. Bei einem Tank mit Montageflansch können Sie die Membran selbst austauschen.
Zur schnellen Beseitigung von Notfällen wird empfohlen, Reparatursätze zu kaufen. Mit ihrer Hilfe können Sie die im Rohr oder Heizkörper entstehende Lücke schließen und dadurch den Betrieb des gesamten Systems stabilisieren. In Zukunft können Sie das beschädigte Heizelement ersetzen.
Das Video zeigt ein Beispiel für die Verrohrung eines Ausdehnungsgefäßes für ein geschlossenes Heizungssystem:
