Verwarmingsmogelijkheden voor een landhuis: een verwarmingsketel kiezen

De juiste keuze van een verwarmingsketel voor een privéwoning verhoogt de efficiëntie en functionaliteit van het verwarmingssysteem

Verwarmingsopties voor een landhuis: hoe een ketel te kiezen

Hoe een verwarmingsketel kiezen voor een privéwoning? Individuele constructie veronderstelt de aanwezigheid van een project, inclusief de warmtetechnische berekening van het gebouw. Regelingen, detaillering en aanbevelingen van ontwerpers voor het inrichten van een verwarmingssysteem vormen het technische deel van het document. Als er geen pasklare oplossing is, biedt het artikel de lezer het principe van zelfselectie van ketelapparatuur.

Het generatorvermogen moet overeenkomen met de warmtebelasting van het verwarmde pand. Afwijkingen leiden tot ongelijkmatige verwarming van verwarmingsapparaten, overmatig brandstofverbruik, oververhitting van de koelvloeistof en uitval van apparatuur.

Bij het berekenen van het ketelvermogen moet rekening worden gehouden met de warmtebelasting van het verwarmde pand.

De formule voor het bepalen van het ketelvermogen:

W._kat = (S x W_oud)/10 (kW), waar

W._kat - ketelvermogen, kW;
S - verwarmd gebied, m²;
W._oud - specifiek vermogen van de klimaatzone per 10 m² ruimte, kW.

Tabel 1. De waarde van het specifieke vermogen per klimaatzones:

Belangrijk! Vereenvoudigde methode voor het berekenen van vermogen (1 kW per 10 m² gebied) houdt geen rekening met de klimatologische omstandigheden van de ruimte, hoogte, materialen en de mate van isolatie van het huis.

Bij het kiezen van verwarmingsapparatuur moet u rekening houden met de klimatologische omstandigheden in het gebied

Effectieve werking van autonome verwarming is onmogelijk zonder een reeks maatregelen:

• isolatie van plafonds, vloeren, buitenmuren, daken, kelders, zolders, installatie van dubbele beglazing en moderne deurblokken;
• het uitvoeren van een voorlopige warmtetechnische berekening (bepaling van warmteverlies door de omhullende constructies);
• compatibiliteit van verwarmingsapparatuur - ontwerpaanbevelingen;
• hoogwaardige installatie van het systeem, naleving van de regels voor inbedrijfstelling en werking van apparatuur;
• tijdige preventie - doorspoelen en hydraulisch testen van het verwarmingssysteem aan het einde van de verwarmingsperiode;
• voorlopige waterbehandeling - filtratie en ontharding van ketelwater.

De efficiëntie van het verwarmingssysteem hangt rechtstreeks af van de kwaliteit van de berekening en installatie.

Soorten warmwaterverwarmingssystemen

Het waterverwarmingssysteem is eenvoudig, betrouwbaar en zuinig: de ketel genereert en de waterstroom door het secundaire circuit draagt ​​warmte-energie over aan de leefruimte. Het watervolume in het verwarmingssysteem wordt conventioneel genomen als 15 liter per 1 kilowatt ketelvermogen. De uitgebreide normen houden rekening met de vulling van de ketel en secundaire circuits, de capaciteit van radiatoren, stijgleidingen, distributieleidingen, warmtewisselaars, hydraulische verdelers, verdeelspruitstukken en warmteopslagtanks.

De natuurlijke overdracht van thermische energie vindt plaats volgens de wetten van de zwaartekracht. Geforceerde circulatie van het koelmiddel maakt het proces directioneel, voorspelbaar en controleerbaar.

Waterverwarmingssysteem - het eenvoudigste en meest betrouwbare in gebruik

Verwarming van huizen tot 100 m2. m

Voor het verwarmen van huizen van een klein gebied is de installatie van pompapparatuur niet vereist - de beweging van het koelmiddel vindt van nature plaats. De vloeistof die door de warmtewisselaar van de ketel stroomt, warmt op. De dichtheid van het medium neemt af en het volume neemt toe en duwt de stroom van de ketel naar de hoofdstijgbuis. Het verwarmde water stijgt op, komt de distributielijn binnen en vervolgens in de verwarmingsapparaten. Nadat de warmte naar het radiatorlichaam is overgebracht, koelt het koelmiddel af en neemt de dichtheid toe. Bij de uitlaat van de kachels komt het gekoelde water de retourleiding binnen en beweegt het naar de ketel.

De aanvoer- en verzamelleidingen worden met een helling in de stroomrichting gelegd (toevoerleiding naar verwarmingsapparaten, retourleiding naar de ketel).

Water verwarmde vloer - een gebruikelijke manier om een ​​privé landhuis te verwarmen

Verwarming van huizen van meer dan 100 m2. m

Huizen met een oppervlakte van meer dan 100 m², uitgerust met een geforceerd circulatiesysteem van de koelvloeistof. Het vermogen van de ketel en pomp hangt af van de warmtebelasting van de kamer, totale warmteverliezen, het aantal verwarmingscircuits en apparaten. Traditioneel worden pompen geïnstalleerd op de bypass van de retourleiding, waardoor het gekoelde koelmiddel terugkeert naar de ketel. Bovendien wordt er druk geïnjecteerd in het langeafstandswarmwatersysteem en onafhankelijke lagetemperatuurverwarmingscircuits voor vloerverwarming.

Circulatiepompen voor verwarming worden geselecteerd als een compatibel element van het systeem, rekening houdend met de nominale capaciteit en opvoerhoogte. De pompprestatiegegevens op het gegevensblad moeten overeenkomen met de ontwerpwaarden.

De structuur en het apparaat van de circulatiepomp

Berekening van pompprestaties:

G ≅ Q / (ΔT x 1,16) (m / s, l / s, m³/ uur), waar

G - capaciteit van de circulatiepomp, m³/uur;

Q - maximaal ketelvermogen, volgens de paspoortgegevens, kW;

ΔT is het temperatuurverschil in de aanvoer- en retourleidingen van het verwarmingssysteem, ° C;

1,16 - coëfficiënt van specifieke dichtheid van water, Wh / kg ℃.

Het werkingsprincipe van de circulatiepomp

Berekening van de opvoerhoogte van de circulatiepomp:

H ≅ (R x L x Zƒ) / 1000 (m), waar

H is het hoofd van de circulatiepomp, m;

L is de totale lengte van de aanvoer- en retourleidingen, m;

R is de maximale weerstandswaarde op rechte stukken (Pa / m, 0,015 pascal per strekkende meter);

Zƒ - product van veiligheidsfactoren door lokale weerstand, Pa: weerstand in kogelkranen, bochten en fittingen; interne weerstand in smoorspoelen en thermostatische regelaars; weerstand in mixers en kranen. Als het verwarmingssysteem kleppen, fittingen, thermostatische kleppen, mengers omvat, dan is Zƒ = a x b x c.

Aansluitschema van de circulatiepomp naar het verwarmingssysteem

Moderne technologieën maken het mogelijk om het rotortoerental automatisch aan te passen. De pomp reageert automatisch op pieken in de bedrijfslast. De aangepaste modellen van autonome verwarmingswarmtegeneratoren zijn uitgerust met een circulatiepomp ingebouwd in het ketelcircuit.

Verwarming met houtkachel

Inwoners van sommige regio's van Rusland gebruiken met succes een milieuvriendelijke en niet-vluchtige versie van waterverwarming door een houtkachel. De redenen voor het organiseren van kachelverwarming van een privéwoning zonder gas en elektriciteit zijn de afwezigheid of afgelegen ligging van de gasleiding, de hoge kosten van het aansluiten van communicatie.

Bakstenen verwarmingskachels zijn zwaar, ze zijn op een aparte fundering geïnstalleerd. De vuurhaard is aangelegd met vuurvaste stenen. Binnenin is een gelaste stalen spiraal met een dikte van 3 ÷ 5 mm geïnstalleerd, die is aangesloten op het waterverwarmingscircuit. Soms is het ketelcircuit ingebouwd in een reeks metselwerk, waardoor het wordt afgeschermd van de hoge temperatuurzone.

In een landhuis kunt u gebruik maken van houtkachelverwarming

De afmetingen, vorm en positie van de warmtewisselaar moeten zorgen voor de vereiste verwarming van het koelmiddel. De spiraal, die zich in het lichaam van het metselwerk bevindt, stelt u in staat om verwarming aan de uitlaat te verkrijgen, voldoende voor de werking van het lagetemperatuurcircuit van warme vloeren (30 ÷ 60 ° C). Er zijn geen algemene aanbevelingen voor de constructie van steenovens. Ervaren kachelfabrikanten voeren het werk uit volgens hun eigen berekeningen en tekeningen en bewaren de geheimen van hun vak strikt vertrouwelijk. De kosten van de diensten van professionele kachelmakers (vanaf 40 duizend roebel en hoger) zijn afhankelijk van de regio, materialen en ontwerp van de haard.

Voordeel van houtkachels op steen: individuele projectkeuze en reparatie, beschikbaar voor zelfuitvoering. Door de massa en warmtecapaciteit van het materiaal kunt u thermische energie verzamelen. De warmtestraling van het oppervlak van het metselwerk stopt niet na het einde van het brandhout, wat comfortabele omstandigheden in huis creëert. Houtgestookte kachels worden bovendien gebruikt voor koken, het verwarmen van water en huishoudelijke behoeften.

Houtkachels Termofor met kookoppervlak

Het nadeel van het werken met waterverwarming uit een steenoven op hout: het verminderen van de bewegingssnelheid van het koelmiddel wanneer de steen afkoelt. Het installeren van een circulatiepomp verhoogt het verwarmingsrendement, maar maakt het systeem afhankelijk van elektriciteit.

Verwarmen met verwarmingsketels op vaste brandstof

Fabrieksmodellen van klassieke houtgestookte ketels worden geclassificeerd als vaste brandstof. Niet-vluchtige apparatuur is gemaakt van gietijzer of staal. Duurzame gietijzeren units bestaan ​​uit geprefabriceerde delen die reparatie en vervanging van elementen mogelijk maken. Stalen modellen zijn bestand tegen plotselinge veranderingen in druk en temperatuur. Nadelen van klassieke verwarmingsketels op vaste brandstof: de noodzaak van frequente brandstofbelastingen en mechanische reiniging van de oven, schoorsteen, aslade.

De beste optie voor het verwarmen van een landhuis is een combiketel (brandhout / elektriciteit)

Pyrolyse (gasgenererende) eenheden onderscheiden zich door de bedrijfstijd op één tabblad tot 10 uur, efficiëntie 90%, volledige verbranding van brandstof. De voorwaarden voor een stabiele verbranding zijn echter afhankelijk van de kwaliteit van het hout (steenkool) en de volledigheid van de belading van de verbrandingskamer. Aanpassing en automatisering in het pyrolyseproces is onmogelijk, daarom verandert het vermogen van de eenheid in fasen, vanaf het begin, de piek en het einde van de verbranding.

Apparaat lang brandende ketels op vaste brandstoffen fundamenteel verschillend van pyrolyse. Constructies met een verticale haard en gedoseerde luchtstroom verlengen de brandduur.

Doorsnede van een traditionele ketel voor vaste brandstof (links) en een lang brandende ketel voor vaste brandstof (rechts)

De mogelijkheid om elk type vaste brandstof te gebruiken en de overgang naar een alternatieve verwarmingsmethode verhoogt de aantrekkelijkheid van gecombineerde modellen. Door aanpassing van de units kunnen, indien nodig, gasbranders en elektrische kachels in de oven worden geïnstalleerd.De aanbevelingen van de fabrikant, vermeld in het ketelpaspoort, vergemakkelijken de installatie van de unit, de installatie van de schoorsteen en de keuze van extra uitrusting.

Vooral modellen van gecombineerde verwarmingsketels (hout / elektriciteit) zijn in trek bij kopers. De prijs van eenheden met dezelfde capaciteit wordt ter vergelijking weergegeven in de overzichtstabel:

Binnenlandse ontwikkelingen hebben de erkenning van de consument gekregen in de kwaliteit / prijs-categorie van verwarmingsketels voor vaste brandstoffen voor het verwarmen van een privéwoning. De beoordelingen die eigenaren van apparatuur achterlaten op onafhankelijke forums, getuigen van het concurrentievermogen van Russische merken.

Gasverwarming van een privéwoning

Statistieken beweren dat 2/3 van de autonome verwarmingssystemen een variant is van gasverwarming van een landhuis. Goedkope brandstof rechtvaardigt de hoge kosten van de units: gas komt automatisch de oven binnen, constante controle over het verbrandingsproces is niet nodig. Gaswarmtegeneratoren zijn uitgerust met een brander, een ingebouwde circulatiepomp, een expansievat, een warmtewisselaar, een beveiligingssysteem en een automatiseringsgroep.
Overweeg de classificatie van gasgestookte ketels en geef een voorbeeld van het berekenen van het gasverbruik voor het verwarmen van een privéwoning.

Autonome verwarming van een landhuis met gasvormige brandstof

Gasboiler vermogen

Gas boiler kies volgens de kracht van de eenheid. De standaardvoorwaarde is dat 1 kW ketelvermogen per 10 vierkante meter oppervlakte wordt aangehouden indien de constructieve elementen van het gebouw geïsoleerd zijn en de plafondhoogte niet hoger is dan 3 meter. De vervallen gebouwschil of de plaatsing van een warmtewisselaar voor warm water is de reden om te kiezen voor een warmtegenerator met een capaciteitsmarge.

Belangrijk! Het vermogen van de eenheid dat in het technisch paspoort wordt vermeld, komt overeen met de standaarddruk in de toevoergasleiding (0,003 MPa lage druk). In de praktijk is de gasdruk lager dan de contractuele waarden, daarom kan het ketelvermogen aanzienlijk afwijken van die aangegeven in het paspoort.

Houd bij het kiezen van het vermogen van een gasboiler rekening met het tarief van 1 kW per 10 m2. m

Aantal contouren

Voor het verwarmen van kleine huizen worden stalen verwarmingseenheden met één circuit en een koperen warmtewisselaar gebruikt. Verwarmingsgasgeneratoren uitgerust met automatisering worden gebruikt voor radiatorverwarming en een lagetemperatuurcircuit voor vloerverwarming. Voor warmwatervoorziening wordt het systeem aangevuld boiler en een circulatiepomp.

Gasketels met dubbele kring worden tegelijkertijd gebruikt voor het verwarmen en bereiden van warm water. Er zijn staande modellen van gasketels met dubbele kring gemaakt van gietijzer, met ingebouwde opslag ketel... De wandgemonteerde versie van lichtgewicht constructies, met een verwarmingsring en een doorstroomtoestel, is gemaakt van staal.

Gaswandketel met dubbele kring Vaillant

Type verbrandingskamer: open en gesloten

Open vuurhaarden zuigen lucht voor verbranding van gas uit de kamer waarin de ketel is geïnstalleerd. De apparatuur moet in een speciale verbrandingskamer worden geplaatst die is uitgerust met toevoerventilatie en een verticale schoorsteen.

Gasketels met een gesloten verbrandingskamer werken dankzij de geforceerde aanzuiging van lucht van de straat. De bijbehorende uitlaat van verbrandingsproducten verwarmt een deel van de verse lucht en verhoogt het rendement van de warmtegenerator.

Gastoevoer van een woonhuis met behulp van een gashouder en een gasgenerator

Systeem voor het verwijderen van verbrandingsproducten

De klassieke manier om uitlaatgassen te verwijderen is natuurlijke trek of geforceerde afvoer door de schoorsteen. De moderne versie is een pijp-in-pijp coaxiale kap. Zo'n uitlaatgasverwijderingssysteem vereist geen installatie van een klassieke schoorsteen. Verbrandingsproducten ontsnappen via de binnenpijp naar buiten. Met zuurstof verrijkte frisse lucht wordt in de opening tussen de binnen- en buitenschaal van de buis gezogen. Externe weersomstandigheden hebben geen invloed op de luchttoevoer naar de verbrandingskamer en de uitlaatgasafvoer.

Belangrijk! Gasgestookte ketels worden geclassificeerd als explosieve en brandgevaarlijke eenheden. De installatievoorschriften voor generatoren worden uiteengezet in de regelgevende documenten met betrekking tot individuele ketelinstallaties. Naleving van de regels vereist overwegingen van persoonlijke veiligheid: bij zuurstofgebrek brandt aardgas niet volledig op. Het resulterende koolmonoxide (CO ↑) is kleurloos en reukloos. De aanwezigheid van 1% koolmonoxide in de binnenlucht is gevaarlijk voor de menselijke gezondheid en het leven. Brandstoflekkage en de vorming van een explosief gas-luchtmengsel kunnen ernstige gevolgen hebben.

Het is beter om een ​​staande gasboiler in een aparte ruimte te installeren.

Gasverbruik voor het verwarmen van een huis 100 m2

Een voorlopige berekening van het gasverbruik wordt uitgevoerd om de economische rentabiliteit van de generator en de haalbaarheid van het gebruik van andere soorten brandstof te bepalen. Het geschatte gasverbruik is terug te vinden in het technisch paspoort van de ketel. Fabrikanten geven de vraag naar het middel per uur aan. De waarde wordt vermenigvuldigd met 720 (het aantal uren in een dag en dagen in een maand), vervolgens gedeeld door 2 (de aanbevolen vermogenscorrectie) en vermenigvuldigd met 7 (de gemiddelde verwarmingsperiode).

In theorie kunt u met de zuinige werking van een warmtegenerator 1 kW thermische energie opwekken bij een verbranding van 0,1 m³ gas. Dat betekent dat je door het verbranden van één kubieke meter gasvormige brandstof een woongebouw met een oppervlakte van 100 vierkante meter gedurende één uur kunt verwarmen. Dagelijks gasverbruik 24 m³.

Gerelateerd artikel:

Vloerstaande gasketels voor woningverwarming. Selectie van het optimale model. Voordelen en soorten gasapparatuur. Enkele en dubbele circuits. Selectie ketelvermogen. Diagrammen van verwarmingssystemen.

De maximale prijs per kubieke meter gas voor de bevolking is 7 roebel 29 kopeken (Rusland, Omsk, maart 2016). Brandstofkosten voor het verwarmen van een woongebouw met een oppervlakte van 100 m² zal 175 roebel per dag of 5250 per maand zijn. Aangezien de standaardduur van het stookseizoen afhangt van de klimaatzone en de ketel niet constant werkt met maximale belasting, zal de jaarlijkse gasrekening niet hoger zijn dan 20.000 roebel.

Dagelijks gasverbruik voor het verwarmen van een huis met een oppervlakte van 100 m2. m is 24 kubieke meter. m

In de praktijk wordt het gasverbruik voor autonoom verwarmen bepaald door de meetinrichting. Het bedrag aan gasrekeningen tijdens het stookseizoen is vergelijkbaar met het bedrag aan centrale verwarming in een privéwoning gedurende een maand! Volgens de eigenaren van autonome verwarmingssystemen met een gasboiler worden de kosten van het project, de uitrusting en de installatie van het verwarmingssysteem binnen 3 ÷ 5 jaar terugbetaald.

Nuttig advies! Het feedbacksysteem (temperatuursensoren en programmeur) van de gasboiler zorgt voor een brandstofbesparing tot 20%.

Tabel 3. Modellen van gasketels voor het verwarmen van een woonhuis (prijzen):

Elektrische verwarming

Een eenvoudige, snelle en, op het eerste gezicht, goedkope manier om een ​​landhuis op te warmen, is door een elektrische boiler te installeren. De bedrijfskosten zijn echter aanzienlijk hoger dan alle bestaande verwarmingssystemen.

De belangrijkste voorwaarde voor een stabiele werking van elektrische verwarming is een ononderbroken toevoer en voldoende stroom van elektrische bedrading. Het is redelijk om gecombineerde opties voor elektrische verwarming van een landhuis te gebruiken.

Schema voor het aansluiten van een elektrische boiler op het verwarmingssysteem

Het uiterlijk van een elektrische boiler lijkt op een klassieke warmtewisselaar uit de water-water-serie: een cilindrische kamer, waarin zich thermische elektrische verwarmingselementen bevinden. De generator werkt vanuit een huishoudelijk of driefasig netwerk (spanning 220 of 380 V). Door het verwarmingsprincipe zijn er elektrode (verwarmingselementen) en inductiemodellen. Het rendement van elektrische units is 90%. Er zijn modellen van elektrische ketels met een- en tweecircuitontwerp.

Tabel 4. Elektrische boilers voor het verwarmen van een landhuis (opties en prijzen):

De vraag welke verwarming beter is voor privéwoningen, beslist elke eigenaar voor zichzelf. Er moet echter aan worden herinnerd dat de economische haalbaarheid van nieuwerwetse trends twijfelachtig is en dat de reparatie van hoogtechnologische ketels in afgelegen gebieden problematisch is. De beste optie is een combinatie van units met verschillende brandstoffen.