Verwarmingsschema van een woonhuis met 2 verdiepingen: soorten bedrading en berekening van apparatuur

Een effectief verwarmingsschema voor een privéwoning zorgt bij koud weer voor een comfortabel microklimaat

Warmtetechnische berekening van het verwarmingssysteem van een woonhuis met 2 verdiepingen

De berekening van de warmtetechniek bepaalt de bedrijfsparameters van het verwarmingssysteem - de totale hoeveelheid warmteverlies in het gebouw, het vermogen van de apparatuur, het aantal verwarmingsapparaten, enz.

Het vermogen van de warmtegenerator wordt berekend door de som van de warmteverliezen van het huis, waarbij rekening wordt gehouden met:

• gebied van verwarmde gebouwen;
• klimatologische omstandigheden van het gebied;
• de aanwezigheid en staat van de thermische isolatie van het pand;
• materiaal en dikte van externe (dragende) wanden, vloeren en plafonds;
• dakopbouw, technische verdieping;
• dichtheid en grootte van ramen, straat (balkon) deuren.

Warmteverlies van een privéwoning

Onderdelen van het verwarmingssysteem van een privéwoning

Boiler - warmtegenerator in het verwarmings- en warmwatervoorzieningssysteem. Gemiddeld vermogen standaard 100 W per 1 m² gebied, op voorwaarde dat de hoogte van de geïsoleerde ruimte niet meer dan 3 meter bedraagt. Biedt een marge van maximaal 20% van het ketelvermogen voor niet-geregistreerde verliezen. Warmwatervoorziening vereist een toename van de gangreserve met 50%.

De overzichtstabel, met opties voor typische warmtetechnische berekeningen van het ketelvermogen, stelt u in staat om de geschatte resultaten van de selectie en de bestaande modellen van warmtegeneratoren te vergelijken.

Opties voor typische warmtetechnische berekeningen van ketelvermogen

De ketels kunnen draaien op diesel, cokes, kolen, hout, turf, pellets, aardgas of elektriciteit. De brandstofkeuze is afhankelijk van de beschikbaarheid. Meer dan 70% van de consumenten gebruikt gasketels... Elektrische boiler (convector) worden beschouwd als een back-up of gecombineerde optie.

Het is beter om een ​​vloerstaande ketel in een aparte, speciaal uitgeruste ruimte te installeren.

Gietijzeren of stalen generatoren van thermische energie worden geproduceerd in vloer- en wandversies.Stationaire vloerstaande ketels worden geïnstalleerd in een aparte ruimte, die is uitgerust met een ketel, een expansievat, een schoorsteen en een geforceerd ventilatiesysteem (in overeenstemming met de normen en vereisten van de gasdienst).

Wandgemonteerde gasketels hebben geen schoorsteen en een aparte ruimte nodig. Zuurstof voor gasverbranding wordt aangevoerd via een flexibele gegolfde buis. De unit met één circuit is bedoeld voor verwarming. Het gebruik van een verwarmingsschema voor een huis met twee verdiepingen met een dubbelcircuitboiler zorgt voor verwarming en warmwatervoorziening.

Wandgemonteerde gasketels hebben geen schoorsteen en een aparte ruimte nodig

Methoden voor het overbrengen van de warmte-energie van de ketel naar het systeem: geforceerde circulatie van het koelmiddel en natuurlijke circulatie (niet-vluchtige verwarmingsmethode). Het ketelontwerp met twee circuits bevat een geïntegreerde circulatiepomp en een gesloten expansievat.

Dragers van thermische energie in het verwarmingssysteem: water, antivries of elektrolytische koelvloeistof voor stromingselektrodeketels.

Water heeft een hoge warmtecapaciteit en dichtheid, maar vereist in de winter een constant temperatuurregime in de kamer. Huiseigenaren die het huis onregelmatig gebruiken, geven de voorkeur aan antivries als koelvloeistof.

Opstelling van een verwarmingssysteem met een expansievat van het open type

De keuze van het type warmteverdeling en het type warmtedrager wordt gemaakt in de fase van projectontwikkeling. De viscositeit, uitzettingscoëfficiënt en warmtecapaciteit van antivries vertragen het warmtewisselingsproces en verminderen de warmteafvoer van radiatoren. Voor het niet-bevriezende koelmiddel is het vereist om het vermogen van de pompen en het stroomgebied van het systeem te vergroten.

Belangrijk! De aanwezigheid van ethyleenglycol in antivries beperkt het gebruik ervan in ketels met dubbele kring. Sommige additieven vernietigen onderdelen van polypropyleen, gietijzer, non-ferrometalen en rubber.

Een vloerstaande radiator die bij de deur wordt geïnstalleerd, kan als thermisch gordijn functioneren

Verwarming apparaat - stalen, aluminium, gecombineerde, gietijzeren of geanodiseerde radiator (accu), die zijn warmte afgeeft en zorgt voor een gunstig microklimaat in de kamer.

Warmteoverdracht en inertie zijn afhankelijk van het materiaal en de afmetingen van het apparaat. De lengte van de batterijstructuren wordt gewijzigd door het vereiste aantal secties aan te passen. Een ontluchter (Mayevsky-klep) en een thermostatische klep geïnstalleerd bij de inlaat van de koelvloeistof naar de verwarmer zorgen voor een uniforme warmteafvoer door het ontwerp. Een afsluiter op de uitlaat is vereist voor onderhoud tijdens bedrijf.

Met behulp van de Mayevsky-kraan kunt u de verdeling van het koelmiddel in de radiator aanpassen

De installatielocaties van verwarmingsapparaten worden aangegeven in de technische documentatie van de regelgeving: langs de omtrek van de verwarmde kamer, onder raamopeningen, bij de voordeur. Thermisch gordijngeïnstalleerd bij de voordeur zal geen koude lucht van de straat het woongebouw binnenkomen.

Verbindingsmethoden radiatoren met stootborden en leidingen: eenrichtingsleidingen, diagonale leidingen en leidingen onderaan.

Verandering in het warmteoverdrachtsvermogen van radiatoren, afhankelijk van de methode om leidingen erop aan te sluiten

Het aantal radiatoren (I) wordt berekend met de formule:

Ik = S * k₁* k₂* k₃* k₄* 100 / P (stuks), waar

S - kamer, (m²);

P is de paspoortwaarde van de macht van één sectie, (W);

k₁ - toenemende coëfficiënt voor ramen met dubbele beglazing;

k₂ - vermindering van de verliescoëfficiënt, die afhangt van het oppervlak van de buitenmuren;

k₃ - afhankelijke coëfficiënt van het ontwerp en dakisolatie (met of zonder zolder);

k₄ - afhankelijke coëfficiënt op de plafondhoogte (k₄ = 1, met h = 2,5 m), hoe hoger de vloerruimte, hoe groter de correctiewaarde.

De breedte van de radiator wordt geregeld door het aantal zetvakken

Notitie! De fabrikant geeft de berekende parameters aan in het productpaspoort: intern volume en het vermogen van de radiator.Het koelvloeistofverbruik in een 7 kW-batterij is 7 liter per minuut.

Pijpleiding draagt ​​het verwarmingsmedium over, verdeelt het en geeft het terug aan de ketel. De gerichte beweging van de stroming wordt afgeremd door het ruwe binnenoppervlak van de pijpen, de verandering in de diameter van het stromingsgebied en bochten. De waarde van de hydraulische weerstand bepaalt de manier van circulatie (natuurlijk of geforceerd).

Het leidingwerk (gesloten lus) zorgt voor de dichtheid van het systeem. Het vermogen van de ketel is rechtevenredig met het debiet van het koelmiddel, dat het interne radiatorvolume, de capaciteit van de ketelwarmtewisselaar en de vulling van de pijpleidingsecties bepaalt.

Diagram van het verbinden van radiatoren in een tweepijpsverwarmingssysteem van een woonhuis

In verwarmingssystemen van privéwoningen worden naadloze stalen en polypropyleen buizen gebruikt met een minimale interne weerstandscoëfficiënt (ruwheid).

Expansievat voor gesloten of open verwarming is aanwezig in alle verwarmingssystemen van een woonhuis met twee verdiepingen. De druk die de circulatiepomp of gravitatiekrachten in de drukleiding creëren, verandert het kookpunt van het koelmiddel. Een scherpe kook van water kan een spontane drukverhoging, het vrijkomen van opgeloste gassen en een meervoudige toename van het volume (thermische uitzetting) veroorzaken, wat leidt tot de vernietiging van de componenten van het verwarmingssysteem. Expansievat helpt dergelijke problemen te voorkomen.

Ontwerp van expansievat met gesloten membraan

Het diafragma verdeelt het afgesloten, gesloten expansievat in een waterkamer en een luchtkamer. Bij gesloten systemen wordt de tank op de retourleiding gemonteerd, vóór de aanzuigleiding van de circulatiepomp. De afhankelijke indeling houdt in dat de tank wordt opgetild tot een hoogte van minimaal één meter.

Bovenaan de booster (hoofd) stijgbuis op zolder is een open expansievat geïnstalleerd. Een overlooppijp en een voedingsdrukleiding worden in het lichaam gesneden. Het ontwerp vereist een zorgvuldige thermische isolatie, aangezien bij lage temperaturen de niet-geïsoleerde tank en overloop kunnen "ontdooien". Het geschatte volume van de tank (10% van het totale vulvolume van het netwerk) zorgt voor een besparing op het verwarmde koelmiddel tijdens overlopen en luchtverwijdering. Het nadeel van een expansievat van het open type is de verdamping van de koelvloeistof.

Montage - het verbindingsgedeelte van de pijpleiding, geïnstalleerd op de plaatsen van zijn takken, bochten, overgangen naar een andere diameter

Belangrijk! In verwarmingssystemen met antivries worden gesloten expansievaten als warmtedrager geïnstalleerd, die zorgen voor dichtheid, behoud van het oorspronkelijke volume en eigenschappen van de warmtedrager.

Installatie afsluiters in het verwarmingssysteem biedt de mogelijkheid om een ​​deel van het netwerk of apparatuur uit te schakelen voor preventie, reparatie of vervanging. Kogelkranen zijn geïnstalleerd op stijgbuizen, voor en na verwarmingsapparaten, pompen, collectoren, ketel, ketel.

Kogelkranen worden voor en na verwarmingsapparaten geïnstalleerd

Veiligheidsbeslag - terugslagklep en veiligheidsklep, automatische ontluchter, inregelafsluiter. Ze beschermen de pijpleiding tegen het smoren van stromen en hydraulische schokken van het verwarmingssysteem (pomp, radiator, ketel). De afsluiter stopt de brandstoftoevoer als de gasanalysatoren worden geactiveerd, de elektriciteit wordt afgesneden en de circulatie door de warmtewisselaar stopt.

Regelkleppen (elektronische of elektromechanische regelklep, thermostatische klep) egaliseren de indicatoren in het verwarmingssysteem.

Met behulp van een elektronische thermostaatklep worden de indicatoren in het verwarmingssysteem uitgelijnd

De belangrijkste voorwaarde voor fittingen en fittingen in het warmtetoevoersysteem is dat de fitting een goede doorlaatbaarheid moet bieden met lagere drukverliezen en dichtheid van takken, bochten, diameterovergangen in de pijpleiding.

Gerelateerd artikel:

Hydraulisch pistool en verdeelstuk afzonderlijke hydraulische circuits, verminder verliezen, verhoog de doorlaatbaarheid, verdeel de warmtebelasting. Bovendien dienen ze als plaats voor de installatie van meetinstrumenten van de veiligheidsgroep (thermische sensoren, debietmeters, manometer, thermometer). De thermodynamische pijl zorgt voor het verwijderen van opgeloste gassen en zwevende deeltjes uit het koelmiddel.

Hydrostrel en verdeelstuk afzonderlijke hydraulische circuits, verminder verliezen, verhoog de doorlaatbaarheid, verdeel de warmtebelasting in een verwarmingssysteem met meerdere circuits

Circulatiepomp in systeem het verwarmen van een privéwoning verplaatst de stroom verwarmd water in een gesloten lus, zodat de hoogte van het huis het pompvermogen niet significant beïnvloedt. Bij "natte" circulatiepompen bevindt de rotor met de waaier zich in de verwarmingsleiding. Het werkmedium smeert de onderdelen en koelt de motor. Het werkingsprincipe en de functionele kenmerken van de pompen zijn afhankelijk van het vermogen, de opvoerhoogte (m), het debiet en de efficiëntie

Formule voor het berekenen van de pompcapaciteit:

Q = P / ΔT * 1,16 (m / s, l / s, m³/uur),

De formule voor het berekenen van de druk:

H = R * L * Z_ƒ (pascal).

De circulatiepomp wordt traditioneel op de retourleiding voor de ketel geïnstalleerd of de drukventilator wordt naar de bypass gebracht. De fabrikant stelt de installatie- en bedieningshandleiding voor het apparaat op.

Bypasscircuit met ingebouwde circulatiepomp

Soorten verwarmingssystemen

Het principe van het apparaat eenpijps verwarmingssysteem (het diagram is hieronder weergegeven) - seriële aansluiting van radiatoren in de bedrading van het verwarmingscircuit. De thermodynamica van het proces is gebaseerd op de grotere diameter van de pijpleiding (minimaal 32 mm), de helling van rechte secties (0,5% van de lengte) en de overmaat van de radiatoras over de centrale lijn van de ketel (H).

Zelfregulering in het circuit is te wijten aan het temperatuurverschil tussen de eerste / laatste radiator en de zwaartekracht. De stroom gaat afwisselend door elke verwarmer (de terugkeer van de vorige is de toevoer van de volgende radiator). De temperatuur neemt af met de afstand tot de warmtebron, terwijl de dichtheid van water daarentegen toeneemt.

De figuur toont een schematisch diagram van natuurlijke circulatieverwarming.

Regeling van een eenpijpsverwarmingssysteem met natuurlijke circulatie van een open type

Belangrijk! Eenpijpsysteem met natuurlijke circulatie wordt gebruikt voor het verwarmen van huizen met een oppervlakte van minder dan 100 m²... De regeling sluit de mogelijkheid van vloerverwarming en warmwatervoorziening uit.

Het circuit met één leiding voor het aansluiten van verwarmingsapparaten staat bekend als het verwarmingssysteem "Leningradka".Om de efficiëntie van het systeem te verhogen, kan het Leningradka-circuit worden aangevuld met een pomp, kleppen, thermostaten en inregelafsluiters; er is een bypass geïnstalleerd tussen de aanvoer- / retourleidingen.

Het principe van het verbinden van radiatoren met een- en tweepijpsverdeling van het verwarmingssysteem

Tweepijps verwarmingssysteem scheidt de aanvoerleiding en de retourleiding. De bedrading verhoogt de efficiëntie van het systeem, vermindert warmteverliezen en hydraulische weerstand.

Het tweepijpscircuit bepaalt de parallelschakeling van de aan- en afvoerleidingen van de heater. De temperatuur van het koelmiddel in de radiatoren is gelijk, de verwarming is niet afhankelijk van de afstand van de warmtebron.

Waterverwarmingssysteem met tweepijps lagere distributie en natuurlijke circulatie: 1 - ketel; 2 - luchtleiding; 3 - bedrading; 4 - voorraadstijgers; 5 - omgekeerde risers; 6 - retourlijn; 7 - expansievat

De installatie van kleppen en thermostatische kleppen maakt reparatie en vervanging van de batterij mogelijk zonder het systeem uit te schakelen. Door de tweepijpsbedrading aan te vullen met een hydraulische module (pijl met een coplanair verdeelstuk), is het mogelijk om de circuits van radiatoren (hoge druk), vloerverwarming (lage druk) en warmwatervoorziening te scheiden. Er zijn geen technische nadelen aan het systeem met de juiste warmtetechnische berekening.

Waterverwarmingssysteem met tweepijps topbedrading en natuurlijke circulatie: 1 - ketel; 2 - hoofdverhoger; 3 - bedrading; 4 - voorraadstijgers; 5 - omgekeerde risers; 6 - retourlijn; 7 - expansievat

Collector in het verwarmingsschema van een huis met twee verdiepingen met geforceerde circulatie van het koelmiddel

Radiale leidingen en aansluiting van onafhankelijke circuits in het centrale deel van de vloer. De gelijke lengte en diameter van de balken van het circuit zorgt voor een hydraulische balans, vermindert de weerstand en verbetert de warmteoverdracht. Het geschatte leveringsvolume in onafhankelijke kettingschakels wordt bereikt door regelkleppen (inregelafsluiter) en circulatiepompen in de circuits te installeren.

Het verhoogde materiaalverbruik en de complexe installatie betalen voor de hoge nauwkeurigheid van de regeling en het gebruiksgemak.

2-pijps radiaal verwarmingscircuit met verdeler

Verdeling van verwarmingsmedium over de hoogte

Bodemvoer in het bedradingsschema van de verwarming van een huis met twee verdiepingen, impliceert dit het plaatsen van verwarmingsstoten in de ring van de eerste verdieping (kelder of technische ondergrond). Bij bodembedrading met twee leidingen wordt het verdeelcircuit (toevoer) parallel aan de ring van de uitlaatleiding (retour) gelegd. Het koelmiddel stijgt op, passeert de radiatoren, daalt langs de retourleidingen af ​​in de verzamelleiding, waardoor het terugkeert naar de ketel.

De aanvoerstijgers zijn verhoogd boven de radiatoren van de tweede verdieping en gecombineerd met een luchtleiding, met een automatische klep om lucht uit het systeem te verwijderen. Op elke verwarmer is bovendien een ontluchtingsklep geïnstalleerd (Mayevsky kraan).

Schema van de verticale bedrading van het verwarmingssysteem van een woonhuis met twee verdiepingen

Top bedrading onderscheidt de bewegingsrichting van de werkstroom (van boven naar beneden) De hoofdverhoger (een buis die van de ketel door de vloeren naar het centrale expansievat stijgt) levert het koelmiddel aan de ringvormige of doodlopende delen van de bovenste bedrading. De toevoerpijpen worden vanaf de zolder verlaagd en leveren warm water aan de radiatoren. Verticale stijgleidingen vangen het koelmiddel op in een retourleiding, waardoor de stroom terugkeert naar de ketel.

De bovenste bedrading wordt gebruikt in de zuidelijke regio's van Rusland. In de centrale en noordelijke regio's vereist de methode voor het leveren en distribueren van het koelmiddel van bovenaf de inrichting van een warme zolder.

Een tweepijps verticaal verwarmingssysteem (met watertoevoer aan de boven- en onderkant) vereist een constant evenwicht. Beschikt over hydraulische en temperatuurstabiliteit wanneer wordt voldaan aan de instelvoorwaarden.

Parallelle aansluiting van radiatoren in een tweepijpsverwarmingssysteem van een huis met twee verdiepingen (circuit met een gesloten expansievat)

Horizontale soorten verwarmingssystemen

Het horizontale tweepijps verdeelsysteem is gebaseerd op de collectoraansluiting van verwarmingsradiatoren. De kam wordt in een speciale, in de fabriek gemaakte kast geplaatst. Systeemelementen van polypropyleen worden geleverd door de fabrikant.

Merkafsluiters en fittingen versnellen de installatie en verbeteren de bouwkwaliteit van een tweepijpsverwarmingssysteem met een bodemverdeling van propyleen. Het apparaat van individuele inzetstukken zorgt voor de onafhankelijke werking van de elementen, verhoogt de stabiliteit van het systeem.

Verdeelkast voor verwarmingssysteem met vloerverwarming gemaakt van polypropyleen

Vloerverwarming - type water opwarmenwaarin verwarmingselementen, spoelen gemaakt van polymeerbuizen, in vloerconstructies worden gelegd. Elke verbinding is verbonden met een verdeelstuk volgens een onafhankelijk verwarmingsschema van propyleenleidingen. In een privéwoning, die is uitgerust met vloerverwarming, is het in evenwicht brengen van onafhankelijke circulatiecircuits vereist.

Belangrijk! Het automatische controlesysteem moet de temperatuur van de werkomgeving van de vloerverwarming op niet meer dan 55 ° C houden.

Het is niet moeilijk om het apparaat van het verwarmingssysteem van een privéwoning alleen te begrijpen. Maar voor een hoogwaardige voorziening van een comfortabel microklimaat in een koud seizoen, is het beter om contact op te nemen met specialisten.