Öppet värmesystem: schematiska diagram och designfunktioner

På grund av sin enkla installation, låga kostnad och tillräcklig effektivitet fortsätter det öppna värmesystemet att vara efterfrågat.När du förstår principen om drift, utrustning och installationsregler kommer du att kunna organisera värmeförsörjningen till ditt hem själv.

Vi kommer att berätta hur du skapar en fungerande öppen värmekrets. Vi kommer att visa dig hur du bygger ett system, strikt följa tekniska krav och standarder när du väljer och ansluter element. Med hänsyn till våra rekommendationer kommer du att bygga en problemfri, effektiv krets.

Vi erbjuder oberoende hantverkare att bekanta sig med praktiskt testade monteringsmöjligheter. Informationen som presenteras för övervägande kompletteras med användbara diagram, fotosamlingar och videoinstruktioner.

Utrustning och princip för drift av systemet

I vattenvärmesystem Vätska fungerar som en mellanhand i överföringen av värmeenergi från pannanläggningen till radiatorerna. Kylvätskecirkulation kan utföras över långa avstånd, vilket ger uppvärmning för hus och rum av olika storlekar. Detta förklarar det utbredda införandet av vattenuppvärmning.

Driften av ett värmesystem av öppen typ är möjlig utan användning av en pump. Kylvätskecirkulationen bygger på termodynamikens principer.Rörelsen av vatten genom rör uppstår på grund av skillnaden i densitet av varma och kalla vätskor, såväl som på grund av lutningen på de utlagda rören.

Ett oumbärligt element i systemet är en öppen expansionstank in i vilken överskott av uppvärmd kylvätska strömmar. Tack vare behållaren stabiliseras vätsketrycket automatiskt. Behållaren är installerad ovanför alla systemkomponenter.

Hela processen för att fungera "öppen uppvärmning" är konventionellt uppdelad i två steg:

1. Innings. Den uppvärmda kylvätskan rör sig från pannan till radiatorerna.
2. Lämna tillbaka. Överskott av varmt vatten kommer in i expansionstanken, kyler och går tillbaka till pannan.

I ettrörssystem utförs funktionen för tillförsel och retur av en ledning, i tvårörssystem är tillförsel- och returledning oberoende av varandra.

Densiteten för varmt vatten är lägre än för kallt vatten, så hydrostatiskt tryck bildas i systemet. Trycksatt varmvatten rör sig mot radiatorerna

Det anses vara det enklaste och mest tillgängliga för självinstallation enkelrörssystem. Utformningen av systemet är elementär.

Grundpaketet för enrörsvärmeförsörjning inkluderar:

• panna;
• radiatorer;
• expansionskärl;
• rör.

Vissa människor vägrar att installera radiatorer och placerar ett rör med en diameter på 8-10 cm runt husets omkrets. Experter noterar dock att systemets effektivitet och användarvänlighet med denna lösning minskar.

Det öppna gravitationssystemet med enkelrör är energioberoende. Kostnaderna för inköp av rör, rördelar och utrustning är relativt låga. Kan arbeta med olika typer av pannor

Mer komplex att designa och dyrare att implementera tvårörsvärmealternativ. Kostnaderna och komplexiteten för konstruktionen kompenseras dock helt av elimineringen av standardnackdelarna med enkelrörssystem.

En kylvätska med samma temperatur tillförs nästan samtidigt till alla enheter; det kylda vattnet samlas upp av returledningen och rinner inte in i nästa batteri.

För att serva varje enhet installeras en tillförsel- och returledning i en tvårörsvärmekrets, på grund av vilken temperatursystemet tillför kylvätskan med samma temperatur till alla punkter, och det kylda vattnet samlas upp och skickas till pannan av en returledning - en linje oberoende av utbudet

Krav på arrangemang och drift

När du installerar värmeförsörjning till ett hem är det viktigt att ta hänsyn till ett antal funktioner hos ett öppet värmesystem:

1. För att säkerställa normal cirkulation installeras pannan på den lägsta punkten i ledningen och expansionstanken på den högsta punkten.
2. Den optimala platsen att placera expansionstanken är vinden. Under den kalla årstiden måste behållaren och förrådsröret i den ouppvärmda vinden isoleras.
3. Utläggningen av huvudledningen utförs med ett minimum antal varv, anslutnings- och monteringsdelar.
4. I ett gravitationsvärmesystem cirkulerar vattnet långsamt (0,1-0,3 m/s), så uppvärmningen bör ske gradvis. Låt det inte koka - detta påskyndar slitaget av radiatorer och rör.
5. Om värmesystemet inte används på vintern måste vätskan tömmas - denna åtgärd kommer att hålla rören, radiatorerna och pannan intakta.
6. Kylvätskenivån i expansionstanken måste övervakas och fyllas på med jämna mellanrum. Annars kommer luftfickor att dyka upp i linjen, vilket minskar radiatorernas effektivitet.
7. Vatten är den optimala kylvätskan.Frostskyddsmedel är giftigt och rekommenderas inte för användning i system som har fri kontakt med atmosfären. Dess användning är att rekommendera om det inte är möjligt att tömma kylvätskan under en ouppvärmd period.

Särskild uppmärksamhet ägnas åt att beräkna rörledningens tvärsnitt och lutning. Designstandarder regleras av SNiP nummer 2.04.01-85.

I kretsar med gravitationsrörelse av kylvätskan är rörets tvärsnittsstorlek större än i pumpkretsar, men rörledningens totala längd är nästan två gånger mindre. Lutningen på de horisontella sektionerna av systemet, lika med 2 - 3 mm per linjär meter, är endast lämplig vid installation av värmeförsörjning med naturlig rörelse av kylvätskan.

Underlåtenhet att följa lutningen vid installation av system med naturlig rörelse av kylvätska leder till luftning av rören och otillräcklig uppvärmning av radiatorer på avstånd från pannan. Som ett resultat minskar den termiska effektiviteten

Typer av öppna värmesystem

I ett öppet värmesystem rör sig kylvätskan på två olika sätt. Det första alternativet är naturlig eller gravitationscirkulation, det andra är forcerad eller artificiell stimulering från en pump.

Valet av schema beror på antalet våningar och arean av byggnaden, såväl som på de förväntade termiska förhållandena.

Naturlig cirkulation vid uppvärmning

I gravitationssystem det finns ingen mekanism för att säkerställa kylvätskans rörelse. Processen utförs enbart genom expansion av varmvatten. För driften av kretsen tillhandahålls en accelererande stigare, vars höjd är minst 3,5 m.

Om du försummar att installera en vertikal transitstigare, är det stor sannolikhet att kylvätskan som kommer från pannan inte kommer att utveckla en tillräcklig hastighet

Det naturliga cirkulationsvärmesystemet är optimalt för byggnader med en yta på upp till 60 kvadratmeter. m. Den maximala längden på kretsen som kan ge värme anses vara en huvudledning på 30 m. En viktig faktor är byggnadens höjd och antalet våningar i huset, vilket möjliggör installation av en accelererande stigare.

Det naturliga cirkulationsschemat är inte lämpligt för lågtemperaturapplikationer. Otillräcklig expansion av kylvätskan skapar inte rätt tryck i systemet.

Gravitationskretsens möjligheter:

1. Anslutning till golvvärme. En cirkulationspump är monterad på vattenkretsen som leder till golvet. Resten av systemet fungerar som vanligt. Om strömmen går kommer huset att fortsätta att värmas upp.
2. Arbetar med pannan. Värmeanordningen är monterad på toppen av systemet - något under expansionstanken.

För att säkerställa oavbruten drift kan en pump installeras på pannan. Då blir värmetillförsel och varmvattenproduktion automatiskt ett påtvingat alternativ. Dessutom är en backventil installerad för att förhindra återcirkulation av kylvätskan.

Forcerat system med pump

För att öka hastigheten på kylvätskan och minska tiden för uppvärmning av rummet är en pump inbyggd. Vattenflödets rörelse ökar till 0,3-0,7 m/s. Intensiteten av värmeöverföringen ökar och huvudets grenar värms upp jämnt.

Pumpkretsar är konstruerade av både öppna och slutna typer. I öppna kretsar är expansionstanken installerad på systemets högsta punkt.Närvaron av en pump gör att du kan öka rörledningen mellan värmepannan och batterierna, både i höjd och längd

Viktiga punkter i organisationen obligatoriskt system:

1. Kretsen med en inbyggd pump är flyktig. För att säkerställa att uppvärmningen av rummet inte stannar vid ett strömavbrott placeras pumputrustningen på bypass.
2. Pumpen installeras framför pannans inlopp på returröret. Avståndet till pannan är 1,5 m.
3. Vid installation av pumpen beaktas vattenrörelsens riktning.

Två avstängningsventiler och en bypass-krök med cirkulationspump är monterade på returledningen. Om det finns ström i nätverket stänger kranarna - kylvätskan rör sig genom pumpen. Om det inte finns någon spänning måste ventilerna öppnas - systemet kommer att växla till naturlig cirkulation.

En backventil måste installeras på tillförselledningen. Elementet placeras omedelbart efter pannan och förhindrar recirkulation av kylvätskan under pumpdrift

Alternativ för rörledningar i systemet

Från layouten uppvärmningsanordningar och anslutningsrör beror på värmesystemets effektivitet, ekonomi och estetik. Valet av ledningar bestäms baserat på designfunktionerna och området i huset.

Specifikt för ett- och tvårörssystem

Uppvärmt vatten rinner till radiatorerna och tillbaka till pannan på olika sätt. I ett enkelkretssystem tillförs kylvätskan genom en rörledning med stor diameter. Rörledningen går genom alla radiatorer.

Fördelar med ett enrörs självcirkulationssystem:

• minimal förbrukning av material;
• enkel installation;
• begränsat antal rör inne i bostadsutrymmet.

Den största nackdelen med ett schema med ett rör som utför leverans- och returuppgifter är den ojämna uppvärmningen av värmeradiatorerna. Uppvärmningsintensiteten och värmeöverföringen för batterierna minskar när de rör sig bort från pannan.

Med en lång ledningskedja och ett stort antal radiatorer kan det sista batteriet visa sig vara helt ineffektivt. "Hot" värmeanordningar rekommenderas att installeras i norrlägen, barnrum och sovrum

Tvårörsvärmesystemet vinner mark med tillförsikt. Radiatorer ansluter retur- och matningsrörledningarna. Lokala ringar bildas mellan batterierna och värmekällan.

Huvudfördelarna med systemet:

• alla värmeanordningar värms upp jämnt;
• möjligheten att justera uppvärmningen av varje radiator separat;
• driftsäkerheten för kretsen.

Ett dubbelkretssystem kräver stora investeringar och arbetskostnader. Det kommer att bli svårare att installera två kommunikationslinjer längs byggnadsstrukturer.

Tvårörssystemet är lätt balanserat, vilket säkerställer tillförsel av kylvätska vid samma temperatur till alla värmeenheter. Rummen värms upp jämnt

Övre och nedre kylvätsketillförsel

Beroende på placeringen av huvudledningen som levererar varm kylvätska skiljer man mellan övre och nedre anslutningar.

I öppna värmesystem med luftledningar finns det inget behov av att använda luftutblåsningsanordningar. Dess överskott släpps ut genom expansionstankens yta som kommunicerar med atmosfären

Med överliggande distribution stiger varmt vatten genom huvudstigröret och överförs genom distributionsledningar till radiatorerna. Installationen av ett sådant värmesystem är tillrådligt i en- och tvåvåningsstugor och privata hus.

Ett värmeförsörjningssystem med bottenledningar är ganska praktiskt. Tilloppsröret är placerat i botten, bredvid returröret. Kylvätskans rörelse i riktning från botten till toppen. Vattnet, som har passerat genom radiatorerna, leds genom returledningen till värmepannan. Batterier är utrustade Mayevsky kranar för att avlägsna luft från ledningen.

I värmesystem med bottenledningar blir det nödvändigt att använda luftutblåsningsanordningar, varav den enklaste är Mayevsky-kranen

Vertikala och horisontella stigare

Baserat på typen av position för huvudstigarna görs en skillnad mellan vertikala och horisontella rörledningsdragningsmetoder. I det första alternativet är radiatorer på alla våningar anslutna till vertikala stigare.

Vertikal ledning används när man arrangerar hus med två, tre eller fler våningar med ett vindsutrymme, inom vilket en rörledning kan läggas och isoleras

Funktioner hos "vertikala" system:

• inga luftfickor;
• lämplig för uppvärmning av höghus;
• golvanslutning till stigaren;
• svårigheter att installera lägenhetsvärmemätare i flervåningshus.

Horisontell ledning innebär att radiatorer på en våning ansluts till en enda stigare. Fördelen med schemat är att enheten använder färre rör och installationskostnaderna är lägre.

Horisontella stigare används vanligtvis i en- och tvåvåningslokaler. Arrangemanget av systemet är relevant i hus med panelram och bostadshus utan väggar

Arrangemang av gravitationstyp uppvärmning

Det är bättre att anförtro utvecklingen av ett gravitationssystemprojekt till värmespecialister. Dokumentet specificerar typ av uppvärmning, metod för anslutning av radiatorer och cirkulation av kylvätska, rekommenderade utrustningsparametrar, antal radiatorer och rörledningsmaterial.

Beräkning av värmeförsörjningssystem

Det är nödvändigt att bestämma systemets hydrauliska egenskaper, vilket sedan kommer att hjälpa till att korrekt välja den optimala rörledningsdiametern.

I ett naturligt värmesystem rekommenderas det att installera pannan i källaren eller källaren. Detta gör att du kan öka längden på transitstigaren

För att beräkna värdet på cirkulationstrycket (RC) måste du ha följande data:

1. Avstånd från mitten av värmepannan till mitten av radiatorn (h). Ju större avståndet är mellan dessa enheter, desto stabilare är cirkulationen.
2. Nedkylt tryck (Ro) och uppvärmd (Pr) vatten.

Cirkulationstrycket beror endast på kylvätskans temperaturskillnad. Exakta indikatorer finns i tabelldata.

Ju större skillnaden är i kylvätsketemperaturen, desto högre är trycket i ledningen. Därför är det viktigt att ta hand om vätskans "inkommande" temperatur

Till bredd rörledningssektioner påverkas av typen av material. Diametern på stålröret måste vara minst 50 mm. Efter förgrening minskar motorvägens tvärsnitt med en storlek. Returen, tvärtom, monteras med efterföljande expansion.

Särskild uppmärksamhet ägnas åt expansionstankens volym. Storleken på behållaren bör inte vara mindre än 5% av den totala volymen kylvätska i systemet. Underlåtenhet att följa kommer att leda till att vatten rinner ut från systemet eller att röret går sönder.

Val av huvudkomponenter

För ett öppet system är det bättre att välja en panna som körs på fast bränsle eller eldningsolja. Installation av elpannor och gasutrustning är förbjuden.Ibland uppstår luftstopp i ledningen - detta kan leda till en nödsituation.

Värmarens effekt bestäms utifrån beräkningen - 1 kW värmeenergi per 10 kvm hus. Beroende på kvaliteten på rummets isolering läggs 10-30% till det erhållna värdet.

Pannan är placerad i ett separat rum utrustat med forcerad luftcirkulation. Utrustningen installeras på brandbeständigt material eller betonggolv

Expansionstanken för ett värmesystem av gravitationstyp måste vara gjord av stål. Det är högst oönskat att använda polymera material. För uppvärmning av ett litet envåningshus är en tank på 8-15 liter lämplig.

För att konstruera rörledningen används rör tillverkade av följande material:

1. Stål. De kännetecknas av hög värmeledningsförmåga och motstånd mot högt tryck. Nackdelen är installationens komplexitet och behovet av att använda svetsutrustning.
2. Polypropen. Huvudfördelar: motstånd mot temperaturfluktuationer, styrka, täthet och enkel installation. Livslängd – 25 år.
3. Metall-plast. Materialet korroderar inte och förhindrar igensättning av kretsen. Nackdelar med motorvägen: begränsad livslängd (upp till 15 år) och höga kostnader.
4. Koppar. Rör med maximal värmeöverföring och motståndskraft mot höga temperaturer - upp till +500°C. Den största nackdelen är den höga kostnaden för materialet.

I en öppen värmekrets radiatorer är installeradetillverkad av höghållfasta metaller.

De vanligaste är stålmodeller. De har en optimal balans mellan nyckelparametrar: utseende, pris och termisk kraft.

På grund av deras tunna väggar, låga vikt och höga grad av värmeöverföring jämförs stålradiatorer med konvektorer. Utrustningen värmer snabbt upp rummen på grund av accelererad luftrörelse

Öppna systeminstallationssteg

Hela processen med att organisera ett gravitationsuppvärmningssystem kan delas in i flera steg:

1. Panninstallation. Utrustningen fästs på golvytan eller hängs på väggen. Valet av metod beror på pannans dimensioner.
2. Pipeline layout enligt valt schema och utvecklat projekt. Det är viktigt att observera den rekommenderade lutningsvinkeln för rörkretsen.
3. Radiatorinstallation värma och ansluta dem till systemet.
4. Installation av expansionskärl och dess isolering.
5. Ansluter alla element, kontrollera tätheten av lederna och starta systemet.

Efter pannan, på matningsröret, är det lämpligt att installera en temperatursensor för att övervaka värmesystemets effektivitet.

Installation av värmesystemet måste utföras under den varma årstiden.Bygget av motorvägen och driftsättningen kommer att ta cirka en vecka

Funktioner för att montera en tvångskrets

För att det obligatoriska systemet ska motivera sig och fungera korrekt krävs att man väljer rätt cirkulationspump och "bädda in" den korrekt i värmeledningen.

Välja en cirkulationspump

Huvudparametrarna för att välja pumputrustning: enhetseffekt och tryck. Dessa egenskaper bestäms baserat på området för det uppvärmda rummet.

Vägledande indikatorer:

• för hus på 250 kvm är en pump med en effekt på 3,5 kubikmeter per timme och ett tryck på 0,4 atm lämplig;
• i rum som mäter 250-350 kvm, installera enheten med 4,5 kubikmeter per timme med ett tryck på 0,6 atm;
• om husets yta är 350-800 kvm, är det lämpligt att köpa en pump med en kapacitet på 11 kubikmeter per timme, vars tryck är minst 0,8 atm.

I ett mer noggrant urval tar specialister hänsyn till värmesystemets längd, typen och antalet radiatorer, tillverkningsmaterialet och diametern på rören, såväl som typen av panna.

Installation av pumpen i huvudet

Pumpen placeras på returledningen så att kylvätskan som inte är för varm passerar genom enheten. Det är möjligt att installera moderna modeller gjorda av högtemperaturbeständiga material på matningsledningen.

När pumpen sätts in ska vattencirkulationen inte störas. Det är viktigt att det hydrostatiska trycket förblir för högt när som helst i rörledningen när pumpenheten är i drift.

Fyra acceptabla scheman för värmesystem med pumpcirkulation och öppen expansionstank. Hydrostatiskt tryck hålls på önskad nivå

Alternativ 1. Höjning av expansionstanken.Ett enkelt sätt att omvandla ett naturligt cirkulationssystem till ett forcerat. För att genomföra projektet behöver du ett högt vindsutrymme.

Alternativ 2. Flytta tanken till en avlägsen stigare. Den arbetskrävande processen att bygga om det gamla systemet och installera ett nytt är inte motiverat. Enklare och mer framgångsrika metoder är möjliga.

Alternativ 3. Expansionstankrör nära pumpmunstycket. För att ändra typen av cirkulation är det nödvändigt att skära av tanken från matningsledningen och sedan ansluta den till returledningen - bakom cirkulationspumpen.

Alternativ 4. Pumpen ingår i matningsledningen. Det enklaste sättet att rekonstruera systemet. Nackdelen med metoden är ogynnsamma driftsförhållanden för pumpen. Inte alla enheter tål höga temperaturer.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Video #1. Rekommendationer för montering av ett värmesystem med naturlig cirkulation:

Video #2. Procedur för att installera cirkulationspumpen:

Viktiga aspekter av att arrangera ett effektivt värmesystem är att välja en fungerande krets, beräkna parametrarna för huvudlinjen, välja komponenter och följa installationsteknik. Manuell installation är möjlig om du har VVS-färdigheter, men det är bättre att anförtro utvecklingen av ett detaljerat projekt till proffs.

Vill du ställa en fråga om organisationsschemat och ledningar för en öppen vattenförsörjningskrets? Lämna kommentarer i blocket nedan. Här har du möjlighet att ställa en fråga eller rapportera ett intressant fakta i ämnet.