Die Beheizung der Räumlichkeiten eines Landhauses kann auf verschiedene Arten erfolgen - durch einen Herd, Gas- oder Elektrokonvektoren, Infrarotgeräte und andere Lufterhitzer. Für Wohnzimmer bleibt jedoch die traditionelle Warmwasserbereitung die bevorzugte Option. Die Installation eines solchen Systems in einem Privathaus oder einer Wohnung beginnt mit der Auswahl des richtigen Schemas unter Berücksichtigung der Aufteilung des Gebäudes und der Anordnung der Heizgeräte.
Wie das System funktioniert
Wenn Sie vorhaben, die Wärme unabhängig in den Räumlichkeiten zu leiten, sollten Sie die Konstruktion und das Funktionsprinzip der Warmwasserbereitung verstehen. Drei Komponenten einer Schaltung:
- eine Anlage, die Wärmeenergie erzeugt und auf Wasser überträgt;
- Rohrleitungen;
- Heizgeräte in beheizten Räumen.
Hinweis. Absperrventile - Hähne, Ausgleichsventile, Mischventile - sind immer Teil der Verkabelung. Zusätzliche Geräte - Umwälzpumpe, Ausgleichsbehälter - sind Teil des Kessels oder werden separat montiert.
Das Funktionsprinzip des Systems basiert auf der Übertragung von Wärme von der Quelle zu den Heizgeräten durch ein flüssiges Arbeitsfluid - gewöhnliches Wasser, das eine große Energiemenge aufnehmen kann (spezifische Wärme - 4,18 kJ / kg • ° C). In einigen Fällen wird eine Frostschutzflüssigkeit verwendet - eine wässrige Lösung von Ethylenglykol oder Propylenglykol. Wie kommt es dazu:
- Die Anlage verbrennt Kohlenwasserstoffbrennstoff oder verbraucht Strom und erwärmt das Wasser auf eine Temperatur von 40 ... 90 Grad.
- Heiße Flüssigkeit fließt mit einer Pumpe oder auf natürliche Weise (aufgrund von Konvektion) durch die Rohre zu Wasserheizkörpern.
- Zwischen den Heizgeräten und der Raumluft findet ein Wärmeaustausch statt - das durch die Batterie fließende Wasser kühlt sich um 10-20 ° C ab, die Raumatmosphäre erwärmt sich. Außerdem gibt die heiße Oberfläche des Strahlers Infrarot-Wärmestrahlung ab.
- Das abgekühlte Kühlmittel wird über die Leitung zum Wärmeerzeuger zurückgeführt, wo es erneut auf die erforderliche Temperatur erwärmt wird.
- Überschüssiges Wasser, das durch Wärmeausdehnung entsteht, gelangt in einen speziellen Tank. Wenn die Temperatur im System sinkt, zieht sich die Flüssigkeit wieder zusammen und verlässt den Ausgleichsbehälter.
Referenz. Die intensive Abgabe von Infrarotwärme von der Oberfläche der Batterien beginnt bei Temperaturen über 60 ° C.
Beachten Sie vor dem Erhitzen eine Regel: Der Heizwirkungsgrad ist praktisch unabhängig vom Wasservolumen im System. Diese Anzeige wirkt sich nur auf die Heiz- / Kühlrate des Hauses aus, wenn der Wärmeerzeuger gestartet oder gestoppt wird.
Wir listen die wirklich wichtigen Merkmale auf:
- die Temperaturdifferenz am Einlass und Auslass der Heizung, die maximal zulässige - 25 Grad;
- Quellstrom - sollte gemäß der Berechnung des Wärmeverlusts durch Außenwände + Luftheizung zur Belüftung ausgewählt werden;
- Kühlmitteldurchfluss - das Wasservolumen, das innerhalb von 1 Stunde durch die Heizkörper fließt;
- Der hydraulische Widerstand des Rohrleitungsnetzes sollte zusammen mit den Heizkörpern idealerweise 1 bar (10 m Wassersäule) nicht überschreiten.
Eine Erklärung zum Gesamtvolumen des Kühlmittels in den Rohren gibt der Experte Vladimir Sukhorukov in seinem Video:
Arten von Kesseln und anderen Warmwasserbereitern
Die Effizienz der Heizung in einem Privathaus hängt von der Installation ab, in der das Arbeitsmedium (Wasser) erwärmt wird. Eine richtig ausgewählte Einheit erzeugt die für Heizkörper und einen indirekten Heizkessel (falls vorhanden) benötigte Wärmemenge und spart so Energie.
Autonomes Wassersystem kann arbeiten von:
- ein Kessel, der einen bestimmten Brennstoff verwendet - Erdgas, Brennholz, Kohle, Dieselbrennstoff;
- Elektrokessel;
- Holzöfen mit Wasserkreislauf (Metall oder Ziegel);
- Wärmepumpe.
Zusatz. Es gibt kombinierte Heizungsarten, die gleichzeitig 2-3 Energiequellen kombinieren, z. B. Kohle - Erdgas, Brennholz - Strom (eine Kopie ist unten auf dem Foto dargestellt). Es gibt auch Universalkessel, in denen Sie eine Dieseldüse, einen Gas- oder Pelletbrenner installieren können.
Für die Organisation der Heizung in Hütten werden meistens die Kessel verwendet - Gas, Elektrizität und feste Brennstoffe. Letztere werden nur in der Bodenversion hergestellt, der Rest der Wärmeerzeuger - Wand und stationär. Dieselaggregate werden seltener eingesetzt, der Grund ist der hohe Kraftstoffpreis. Wie Sie den richtigen Warmwasserkessel auswählen, erfahren Sie in einer ausführlichen Anleitung.
Eine Ofenheizung in Kombination mit Wasserregistern oder modernen Heizkörpern ist eine gute Lösung für die Beheizung eines Sommerhauses, einer Garage und eines kleinen Wohnhauses mit einer Fläche von 50-100 m². Der Nachteil ist, dass der im Ofen befindliche Wärmetauscher das Wasser unkontrolliert erwärmt. Um ein Kochen zu vermeiden, ist es wichtig, eine erzwungene Zirkulation im System bereitzustellen.
Referenz. Zuvor wurden solche Schemata durch Schwerkraft hergestellt - ohne Pumpe und mit offenem Ausdehnungsgefäß. Register und Autobahnen wurden aus Stahlrohren mit einem Durchmesser von 40 ... 80 mm (innen) geschweißt und mit einer Neigung von 3 bis 5 mm pro 1 m für einen besseren Schwerkraftfluss verlegt. Das Erhitzen wurde Dampf genannt, weil das System keine Angst vor dem Kochen hatte.
Wärmepumpen sind in den Ländern der ehemaligen Union nicht weit verbreitet. Ursachen:
- Das Hauptproblem sind die hohen Kosten für die Ausrüstung.
- Aufgrund des kalten Klimas sind Luft-Wasser-Geräte einfach unwirksam.
- Erdwasser-Erdwärmesysteme sind schwer zu installieren;
- Elektronische Komponenten und Kompressoren von Wärmepumpen sind sehr teuer in der Reparatur und Wartung.
Aufgrund des hohen Preises beträgt die Amortisationszeit der Einheiten mehr als 15 Jahre. Der Wirkungsgrad der Anlagen (3-4 kW Wärme pro 1 Kilowatt Stromverbrauch) zieht jedoch Handwerker an - Handwerker, die versuchen, hausgemachte Analoga aus alten Klimaanlagen zusammenzubauen.
Sehen Sie sich das Video an, um die einfachste Version einer Wärmepumpe mit Ihren eigenen Händen herzustellen:
Wasserheizgeräte
Da die Heizelemente der Räumlichkeiten sein können:
- traditionelle Heizkörper, die unter Fensteröffnungen und in der Nähe von kalten Wänden installiert sind, beispielsweise an der Nordseite des Gebäudes;
- Rohrkonturen der Fußbodenheizung, sonst - warme Böden;
- Fußleistenheizungen;
- Bodenkonvektoren.
Die Heizung des Heizkörpers ist die zuverlässigste und billigste Option unter den aufgeführten. Es ist durchaus möglich, die Batterien selbst zu installieren und anzuschließen. Die Hauptsache ist, die Anzahl der Abschnitte nach Strom richtig auszuwählen. Nachteile - schlechte Erwärmung der unteren Zone des Raums und Position der sichtbaren Geräte, was nicht immer mit der Innenausstattung übereinstimmt.
Alle handelsüblichen Heizkörper werden je nach Herstellungsmaterial in 4 Gruppen eingeteilt:
- Aluminium - Schnitt und monolithisch. Tatsächlich werden sie aus Silumin, einer Aluminiumlegierung mit Silizium, gegossen und sind hinsichtlich der Heizrate am effektivsten.
- Bimetall. Ein komplettes Analogon von Aluminiumbatterien, nur im Inneren befindet sich ein Rahmen aus Stahlrohren. Geltungsbereich - Mehrfamilienhäuser mit Zentralheizung, in denen das Kühlmittel mit einem Druck von mehr als 10 bar versorgt wird.
- Stahlblech. Relativ billige monolithische Heizkörper aus geprägten Blechen und zusätzlichen Rippen.
- Schnittgusseisen. Schwere, wärmeverbrauchende und teure Geräte mit originellem Design. Aufgrund des anständigen Gewichts sind einige Modelle mit Beinen ausgestattet - es ist unrealistisch, ein solches Akkordeon an die Wand zu hängen.
Hinweis.Wir sprechen von gusseisernen Heizkörpern in modernem Design. Sowjetische Batterien vom Typ MS-140 sind in jeder Hinsicht veraltet.
In Bezug auf die Nachfrage nehmen Stahlvorrichtungen eine führende Position ein - sie sind kostengünstig, und unter dem Gesichtspunkt der Wärmeübertragung ist dünnes Metall Silumin etwas unterlegen. Es folgen Aluminium-, Bimetall- und Gusseisenheizungen. Wählen Sie, was Sie bevorzugen.
Unterflurbau
Das Fußbodenheizungssystem besteht aus folgenden Elementen:
- Heizkonturen aus Metall-Kunststoff- oder Polyethylenrohren, die mit Zementestrich gegossen oder zwischen die Stämme gelegt wurden (in einem Holzhaus);
- Verteiler mit Durchflussmessern und Thermostatventilen zur Regulierung des Wasserflusses in jedem Kreislauf;
- Mischeinheit - eine Umwälzpumpe plus ein Ventil (zwei- oder dreifach), das die Temperatur des Kühlmittels im Bereich von 35 ... 55 ° C hält.
Die Mischeinheit und der Kollektor sind über zwei Netze mit dem Kessel verbunden - Vor- und Rücklauf. Auf 60 ... 80 Grad erhitztes Wasser wird mit dem Ventil in Portionen in die Kreisläufe eingemischt, wenn das zirkulierende Kühlmittel abkühlt.
Warme Böden sind die bequemste und wirtschaftlichste Art zu heizen, obwohl die Installationskosten 2-3 Mal höher sind als die des Heizkörpernetzes. Die beste Option zum Heizen ist in den Foto-Bodenwasserkreisläufen + Batterien dargestellt, die durch Thermoköpfe geregelt werden.
Sockelleisten und Bodenkonvektoren
Beide Arten von Heizgeräten ähneln im Design einem Wasserwärmetauscher - einer Kupferspule mit dünnen Platten - Rippen. In der bodenmontierten Version ist der Heizteil mit einem dekorativen Gehäuse verschlossen, das wie ein Sockel aussieht. Oben und unten bleiben Lücken für den Luftdurchgang.
Der Wärmetauscher des Unterflurkonvektors ist in einem Gehäuse unterhalb eines sauberen Bodens installiert. Einige Modelle sind mit geräuscharmen Lüftern ausgestattet, die die Leistung der Heizung erhöhen. Das Kühlmittel wird durch Rohre zugeführt, die versteckt unter dem Estrich verlegt sind.
Die beschriebenen Geräte fügen sich erfolgreich in die Raumgestaltung ein, und die unterirdischen Konvektoren sind in der Nähe der transparenten Außenwände aus Glas unverzichtbar. Aber gewöhnliche Hausbesitzer haben es nicht eilig, diese Geräte zu kaufen, weil:
- Kupfer-Aluminium-Konvektorheizkörper - ein Vergnügen, das nicht billig ist;
- Für eine ordnungsgemäße Heizung des Hauses in der mittleren Gasse müssen Sie Heizungen um den Umfang aller Räume installieren.
- bodenmontierte Wärmetauscher ohne Lüfter sind unwirksam;
- Die gleichen Produkte mit Ventilatoren geben ein leises eintöniges Summen ab.
Daher die Schlussfolgerung: Ein Konvektor ist eine nützliche Sache für bestimmte Orte, an denen es schwierig ist, herkömmliche Batterien zu platzieren. Das Heizen solcher Geräte mit dem gesamten Gebäude ist jedoch unangemessen teuer.
Kühlernetz - 4 Rohrleitungsmethoden
Bei der Anordnung der Heizung in Privathäusern werden 4 Hauptschemata verwendet:
- Einpfeife, es ist auch "Leningradka";
- Zwei-Rohr-Humerus (sonst - Sackgasse);
- Zwei-Rohr-Durchgang;
- Kollektor.
Hinweis. In einem zweistöckigen Ferienhaus dürfen zwei Schemata kombiniert werden. Beispiel: im 1. Stock ein Kollektorsystem herstellen, im zweiten - die Verkabelung mit dem dazugehörigen Kühlmittelstrom verlegen. Obwohl solche Entscheidungen nicht immer gerechtfertigt sind.
Nach modernen Standards werden alle oben genannten Schemata luftdicht gemacht. Das Wasser in den Rohren hat einen Druck von 0,5 ... 3 bar (abhängig von der Temperatur), ein geschlossener Ausgleichsbehälter mit einer Gummimembran im Inneren ist installiert. Voraussetzung für den Betrieb des Systems ist die Zwangsumwälzung aus der Elektropumpe.
„Leningradka“ und das Zweirohr-Deadlock-Schema können aufgrund des konvektiven Flüssigkeitsflusses ohne Umwälzpumpe funktionieren. Das Prinzip lautet wie folgt: Kälteres, schwereres Wasser verdrängt heißes Wasser mit einem niedrigeren spezifischen Gewicht.Um den Schwerkraftfluss durchzuführen und herzustellen, müssen jedoch Rohre mit größeren Abmessungen - Ø32 ... 80 mm - verwendet werden, die mit einer bestimmten Neigung montiert sind.
Kollektor und zugehörige Ringverdrahtung (ein anderer Name - Tichelman-Schleife) können ohne erzwungenes Pumpen von Wasser nicht funktionieren, daher wird sie immer geschlossen. Lassen Sie uns jedes Schema genauer betrachten.
Einrohranschlussoption
Zunächst scheint das System einfach zu sein: Entlang der Außenwände des Gebäudes ist eine Autobahn horizontal verlegt, an der alle Heizkörper mit beiden Schläuchen verbunden sind. Nach dem Passieren der ersten Batterie kehrt das abgekühlte Kühlmittel in das gemeinsame Rohr zurück, mischt sich mit dem heißen und tritt in das nächste Heizgerät ein. Dementsprechend erhält jeder nachfolgende Kühler ein kühleres Kühlmittel.
Was ist die Komplexität eines Einrohrschemas:
- Der Durchmesser des Hauptrohrs beträgt mindestens 20 mm (innerer Durchgang), was der äußeren Größe von Metall-Kunststoff 26 mm, Polypropylen - 32 mm entspricht. Der angegebene Abschnitt bleibt über die gesamte Länge der Pipeline gleich.
- Die Anzahl der Batterien in einem Zweig beträgt maximal 6 Stück. Andernfalls muss der Durchmesser des Verteilerrohrs auf 32-50 mm erhöht werden. Die Installation ist um 15-20% (Minimum) kompliziert und teurer.
- Da weniger erwärmtes Wasser zu entfernten Heizkörpern gelangt, muss deren Wärmeaustauschfläche um 10 ... 30% erhöht werden, wobei die Anzahl der Abschnitte addiert wird.
- Die manuelle oder automatische Durchflussregelung durch 1 Heizung wirkt sich auf den Betrieb anderer Geräte aus, da sich die Temperatur und der Wasserdurchfluss auf der gemeinsamen Autobahn ändern.
Referenz. In sowjetisch gebauten Mehrfamilienhäusern werden vertikale Einrohrsysteme verwendet, bei denen die Batterien an die Steigleitungen angeschlossen werden, wobei das Prinzip "Leningrad" beibehalten wird. Ähnliche Schemata, nur in Miniaturform, werden in zweistöckigen Privathäusern verwendet, wenn der Schwerkraftfluss organisiert werden muss.
Die Einrohr-Warmwasserbereitung ist für Land- und Wohnhäuser mit einer Fläche von 60 ... 100 m² geeignet. Zwei Stockwerke sind kein Problem, das System ist in zwei Ringzweige unterteilt, die auf T-Stücken in der Nähe des Kessels zusammenlaufen, wobei eine Pumpe beteiligt ist.
Zweirohrschemata - Ring und Sackgasse
Ein charakteristischer Unterschied zwischen diesen Verkabelungen ist die Aufteilung des heißen und des gekühlten Kühlmittels in zwei Leitungen - Vor- und Rücklauf. Hier kommen zwei Rohre zu den Batterien - ein Wasser tritt in die Heizkörper ein, durch das zweite fließt es zurück zum Kessel. Zum Heizen von Häusern werden 2 Systeme verwendet:
- Bei einer Sackgasse gelangt das Kühlmittel entlang der Autobahn zum letzten Gerät und kehrt dann durch den Rückfluss zurück - fließt in die entgegengesetzte Richtung.
- In der Ringschleife von Tichelman ändert das Wasser nach dem Verlassen der Batterie nicht die Richtung. Das heißt, das Kühlmittel auf beiden Autobahnen fließt in eine Richtung.
Zusatz. Das erste System besteht aus einem oder mehreren Sackgassenästen - Schultern unterschiedlicher oder gleicher Länge. Der zweite besteht aus einem oder mehreren geschlossenen Ringen, die am Kessel zusammenlaufen.
Vorteile von Zweirohr-Batterieanschlussmethoden:
- kleine Durchmesser von Autobahnen - 15-20 mm (innen);
- Alle Heizkörper sind mit einem Kühlmittel gleicher Temperatur gefüllt.
- Es gibt keine Einschränkungen hinsichtlich der Anzahl der Heizungen in einer Leitung.
- Das System eignet sich für die Automatisierung und Anpassung. Das Ändern der Durchflussrate oder das vollständige Trennen einer Batterie hat keine Auswirkungen auf den Betrieb benachbarter Batterien.
- ordnungsgemäß montierte zugehörige Verkabelung ist hydraulisch gut ausbalanciert;
- niedrige Installationskosten.
Es ist nicht schwierig, ein Sackgasse-Schema mit eigenen Händen zusammenzustellen - es "vergibt" leichtfertige Fehler und ist leicht auszugleichen. Mit Tichelmans Schleife ist es schwieriger - in einem einstöckigen Gebäude muss eine Doppelautobahn notwendigerweise die Öffnung der Vordertür überqueren, die mit Rohren von oben oder unten unter den Böden gebogen werden muss.
Sammelsystem
Hier wird der Anschluss von Heizkörpern nach der Strahlmethode von einem Verteilungskamm aus organisiert, der sich nahe der Mitte des Gebäudes befindet.Es ist über zwei Rohre mit dem Kessel verbunden, und jede Batterie verfügt über eine eigene Zweirohrleitung - Vor- und Rücklauf. Kühlerschläuche führen zu Geräten auf dem kürzesten Weg - sie verstecken sich im Estrich oder sind unter der Decke des Untergeschosses montiert.
Hinweis. Die Luftentfernung aus den verborgenen verlegten Rohrleitungen erfolgt durch die an einem Kamm installierten automatischen Lüftungsschlitze.
Das Strahlschema ist eine moderne Verdrahtungsoption, die die Vorteile eines Sackgassen-Systems bewahrt. Es gibt zusätzliche Vorteile:
- Rohre, Schläuche und ein Schrank mit einem Kollektor sind in Gebäudestrukturen versteckt, sodass der Stromkreis für alle Innenlösungen geeignet ist.
- Bequemlichkeit und Einfachheit der Regulierung (Ausgleich), Steuerungen befinden sich an einem Ort - einem Verteilerschrank;
- Wenn Sie die Thermostatventile des Kamms mit Servos ausstatten und eine elektronische Steuereinheit einsetzen, können Sie die Warmwasserbereitung des Gebäudes vollständig automatisieren.
Zum Anschluss der Heizungen an den Kollektor werden vernetzte Polyethylenrohre Ø10 mm (Innenquerschnitt) verwendet, die durch einen wärmeisolierenden Mantel geschützt sind. Von der Kesselanlage bis zum Kamm wird je nach Anzahl der Verbraucher eine Autobahn mit einem Durchmesser von 26 ... 40 mm verlegt.
Die Nachteile der Strahlverdrahtung:
- In einem alten Haus ist es schwierig, Rohrleitungen zu Heizkörpern zu führen - öffnen Sie den Estrich oder schneiden Sie die Blitze;
- hohe Material- und Arbeitskosten;
- Die Schaltung funktioniert nicht ohne Pumpe.
- Die im Betonmonolithen verlegten Linien können nicht erneuert oder ersetzt werden.
Schließlich die Vor- und Nachteile
Zunächst werden wir die Hauptnachteile dieser Heizung aufzeigen:
- Erhebliche Investitionen in den Bau - der Hausbesitzer trägt die Kosten für den Kauf von Material, Ausrüstung und Installation;
- Während des Betriebs muss der Betrieb des Wärmekraftwerks sowie der Diesel- und Holzkessel überwacht werden, die rechtzeitig mit Brennstoff beladen werden sollen.
- Es besteht die Möglichkeit eines Auslaufens oder Auftauens der Elemente des Heizungsnetzes.
Diese Mängel können nicht als kritisch bezeichnet werden. Investitionen werden nach und nach zurückgezahlt, bei fehlenden Mitteln erfolgt die Installation unabhängig. Die Wahrscheinlichkeit von Undichtigkeiten wird durch die hochwertige Montage und Befüllung des nicht gefrierenden Kühlmittels (Frostschutzmittel) auf Null reduziert, wenn die Heizung regelmäßig eingeschaltet wird.
Die Liste der Vorteile sieht viel beeindruckender aus:
- Universalität. Zum Erhitzen des Arbeitsmediums können Sie Geräte verwenden, die verschiedene Energie- und Kraftstoffquellen verwenden. Bei Bedarf 2-4 verschiedene Warmwasserbereiter aufstellen.
- Eine große Auswahl an Zubehör. Der Entwickler kann das Schema und die Materialien für ein persönliches Budget auswählen - verwenden Sie kostengünstige Polypropylenrohre, Heizkörper für Versorgungsplatten und einen Elektrokessel.
- Flexibilität. Jedes geschlossene Schema kann leicht an die Anforderungen des Hausbesitzers angepasst werden. Rohrleitungen werden geschlossen oder offen verlegt. Eine Ausnahme bildet die Schwerkraftverdrahtung, die nach strengen Regeln montiert wird.
- Die Oberflächentemperatur der Geräte überschreitet 80 Grad nicht, weiche Infrarotwärme wird freigesetzt, die Luft trocknet nicht aus.
- Parallel zur Heizung ist die Warmwasserversorgung einfach zu organisieren - installieren und schließen Sie einen indirekten Heizkessel an den Wärmeerzeuger an.
- Es besteht die Möglichkeit einer vollständigen Automatisierung und Steuerung der Heizung aus der Ferne - über eine GSM-Verbindung oder das Internet.
Wie Sie verstehen, dient die Veröffentlichung nur zur Orientierung und ist nützlich für Hausbesitzer, die sich noch nicht für die Beheizung ihres Hauses entschieden haben. Ausführlichere Anweisungen zur Auswahl der verwendeten Wärmekraftanlagen, Rohre und Formstücke finden Sie auf anderen Seiten unserer Ressource (Übergänge sind im Text des Artikels blau hervorgehoben).