Die Besonderheiten eines geschlossenen Heizungssystems: Ausrüstung, Berechnung des Ausgleichsbehälters und Wahl der Sicherheitsgruppe

Für die Organisation des Wärmeversorgungssystems eines Privathauses oder einer Wohnung ist eine geschlossene Heizung die am besten geeignete Option. Es zeichnet sich durch ein hohes Maß an Zuverlässigkeit, Effizienz und die Fähigkeit zur Steuerung der Hauptparameter aus. Um ein professionelles Schema zu erstellen, müssen Sie jedoch wissen, woraus ein geschlossenes Heizsystem besteht: Ausdehnungsgefäße, Stromkreise und die erforderliche Ausrüstung.

Merkmale beim Entwurf eines geschlossenen Heizsystems

Das Funktionsprinzip einer geschlossenen Wärmeversorgung besteht darin, einen hohen Druck zu erzeugen. Dies ist auf die Wärmeausdehnung von heißem Wasser oder anderem Kühlmittel zurückzuführen. Gleichzeitig trägt der Druck im geschlossenen Heizsystem eines Privathauses zu einer besseren Zirkulation und damit zu einer gleichmäßigen Wärmeverteilung bei.

Geschlossenes Heizsystem
Geschlossenes Heizsystem

Im Gegensatz zu Schwerkraftschemata müssen Sie vor der Installation detailliert lernen, wie ein geschlossenes Heizsystem funktioniert. Wenn das Kühlmittel erhitzt wird, dehnt es sich aus und steigt im Druck an, was den Beginn der Zirkulation hervorruft.

Dies kann jedoch nicht ausreichen. Daher wird dem System eine Pumpe hinzugefügt. Dadurch können Sie die Bewegungsgeschwindigkeit von heißem Wasser erhöhen und dadurch den Kühlgrad des Kühlmittels in der Rücklaufleitung verringern. Dies führt zu einer Verringerung des Energieverbrauchs.

Für das Design müssen Sie das geschlossene Warmwasserbereitungsgerät kennen, dessen Mindestausstattung. Es sollte aus folgenden Komponenten bestehen:

  • Ein Heizelement. Es kann ein Kessel verschiedener Arten sein - Gas, Elektro, fester Brennstoff. Die Hauptbedingung ist Arbeitssicherheit und eine ordnungsgemäße Betriebsanzeige. Ein Wärmetauscher muss in seiner Ausführung für den Anschluss an einen geschlossenen Heizsystemkreis installiert werden.
  • Pipelines. Sie versorgen Heizkörper und Batterien mit heißem Wasser. Die entscheidende Anforderung ist die Fähigkeit, dem Maximal- und Betriebsdruck in einem geschlossenen Heizsystem und der Temperaturbelastung standzuhalten.
  • Heizkörper und Batterien. Mit ihrer Hilfe wird Wärme vom heißen Wasser an die Raumluft übertragen.
  • Ausgleichsbehälter. Ein Schlüsselelement des Schemas, da es die Wärmeversorgung stabilisieren soll. Wenn der kritische Druck überschritten wird, gleicht der Ausgleichsbehälter für geschlossene Heizung dies aus und vermeidet so das Auftreten von Notfallsituationen.
  • Sicherheitsgruppe. Es erfüllt die gleichen Funktionen wie der Ausgleichsbehälter, jedoch in größerem Umfang. Die korrekte Installation der Sicherheitsgruppe in einem geschlossenen Heizsystem besteht in der Installation einer Entlüftung und eines Entlüftungsventils. Es ist wichtig, die Position dieser Elemente im Voraus zu bestimmen.

Um die Kontrolle der Arbeit und die Kontrolle der Parameter der Wärmeversorgung zu gewährleisten, müssen Temperatur- und Drucksensoren installiert werden. Zusätzlich sollte ein Heizkreis mit geschlossenem Ausdehnungsgefäß die Installation eines Drucksensors in der Luftkammer des Geräts beinhalten.

Für große Flächen wird ein geschlossenes Zweirohrheizsystem empfohlen. Trotz der relativ hohen Anschaffungskosten in der Zukunft wird es möglich sein, einen effizienten Betrieb der Wärmeversorgung sicherzustellen.

Geschlossene Heizkreise

Die erste Priorität bei der Auslegung einer geschlossenen Wärmeversorgung ist die Wahl des optimalen Schemas.Dies gilt zunächst für die Verrohrung und Installation der erforderlichen Komponenten.

Es ist auch notwendig, dass das Einfüllen des Kühlmittels in ein geschlossenes Heizsystem im automatischen Modus erfolgt, um Sicherheit und Stabilität zu gewährleisten.

Allgemeines Heizschema vom geschlossenen Typ
Allgemeines Heizschema vom geschlossenen Typ

Für die Wärmeversorgung kleiner Flächen wird meist ein geschlossenes Einrohrheizsystem installiert. Das Schema umfasst eine Rohrleitung, an die Heizkörper in Reihe geschaltet sind.

Gleichzeitig wird der Platz für die Installation von Geräten erheblich gespart und die Anschaffungskosten für die Anschaffung von Komponenten reduziert.

Ein wesentlicher Nachteil eines geschlossenen Einrohrheizungssystems ist jedoch die kleine Heizfläche. Die maximale Länge des Kofferraums kann nur 30 m betragen. Bei Erhöhung dieses Parameters wird ein Temperaturungleichgewicht des Systems beobachtet.

Um die Effizienz und Zuverlässigkeit zu erhöhen, wird ein geschlossenes Zweirohrheizsystem montiert. Neben der Hauptstraße ist darin ein Rücklauf vorgesehen. In diesem Fall sind die Heizkörper parallel geschaltet. Jene. Die Basis des Warmwasserflusses fließt durch die Zuleitung und gelangt über Verbindungen mit T-Stücken in die Heizkörper.

Arten von geschlossenen Zweirohrheizungssystemen
Arten von geschlossenen Zweirohrheizungssystemen

Der entscheidende Vorteil dieses Heizungssystems mit geschlossenem Kreislauf ist eine Vergrößerung der Wärmezufuhrfläche.

Gleichzeitig verschlechtern sich die Indikatoren für die Wärmeverteilung der Räume im Haus nicht. Für eine effizientere Wärmeversorgung wird jedoch empfohlen, Thermostate an den Batterien anzubringen und den Programmierer an den Kessel anzuschließen.

Die Vorteile einer geschlossenen Zweirohr-Warmwasserbereitungsvorrichtung sind folgende:

  • Hohe Wartbarkeit. Bei einem Ausfall eines der Elemente reicht es aus, den Zugang des Kühlmittels in diesem Abschnitt zu blockieren. Aus diesem Grund kann die Installation einer Sicherheitsgruppe in einem geschlossenen Heizsystem auch bei aktiver Wärmeversorgung durchgeführt werden;
  • Temperaturregelung in jedem Raum. Hierzu ist der Einbau von Temperaturreglern in die Bindung von Heizkörpern erforderlich;
  • Möglichkeit der automatischen Wasserauffüllung. Hierzu wird ein Block benötigt, um das Kühlmittel in ein geschlossenes Heizsystem zu füllen, das am Rücklaufrohr installiert ist. In einem geschlossenen Einrohr-Wärmeversorgungssystem kann dies zu einem Wärmeschock führen.

Zuerst müssen Sie alle Heizparameter berechnen. Verwenden Sie dazu am besten spezielle Programme. Andernfalls kann sich die Frage stellen, woher die Luft in einem geschlossenen Heizsystem kommt. Dies ist häufig ein Phänomen, das mit dem Sauerstoffgehalt im Kühlmittel, seiner Zusammensetzung und dem Temperaturbereich des Systems zusammenhängt. Um dies zu minimieren, muss eine Sicherheitsgruppe in einem geschlossenen Heizsystem installiert werden.

Für eine kompakte Heizung wird empfohlen, Schemata für ein geschlossenes Zweirohr-Wärmeversorgungssystem mit horizontaler Rohranordnung zu wählen. In diesem Fall ist jedoch die Installation einer Umwälzpumpe obligatorisch.

Ausgleichsbehälter in einem geschlossenen Heizsystem

Um den Betrieb des Heizungssystems zu steuern, werden Geräte benötigt, um dessen Sicherheit zu gewährleisten. Einer von ihnen ist ein Ausgleichsbehälter. Es gleicht Überdruck aus, der durch Überhitzung des Kühlmittels entsteht. Vor der Installation muss jedoch der Ausgleichsbehälter für ein geschlossenes Heizsystem berechnet werden.

Ausdehnungsgefäßdesign
Ausdehnungsgefäßdesign

Der Normaldruck in einem geschlossenen Heizsystem eines Privathauses sollte 4-5 atm nicht überschreiten. Andernfalls steigt die Wahrscheinlichkeit einer Druckentlastung von Rohren und Batterien. Zur Stabilisierung des Arbeitsdrucks im geschlossenen Heizsystem ist ein Ausgleichsbehälter erforderlich. Strukturell besteht es aus zwei Kammern - Luft und Wasser.Die erste dient dazu, die Ausdehnung des Kühlmittels auszugleichen, und die zweite ist an die Heizung angeschlossen. In Heizkreisläufen mit geschlossenem Ausdehnungsgefäß ist es für den Einbau in die Rücklaufleitung vor der Umwälzpumpe vorgesehen. Dies liegt an der Tatsache, dass konstante hydraulische Vibrationen, die sich aus dem Betrieb der Pumpe ergeben, die elastische Membran nicht beeinträchtigen sollten.

Das Schema der Installation des Ausgleichsbehälters
Das Schema der Installation des Ausgleichsbehälters

Einer der Vorteile der Verwendung eines geschlossenen Heizsystems ist der fehlende direkte Kontakt mit Luft. Um die Ausdehnung des Wassers auszugleichen, wird jedoch Platz benötigt. Für diese Aufgabe wird die Installation eines Ausgleichsbehälters zum Heizen eines geschlossenen Typs durchgeführt. Vorher sollten Sie die Eigenschaften korrekt berechnen.

Um den Ausgleichsbehälter für ein geschlossenes Heizsystem zu berechnen, müssen Sie die folgenden Systemparameter kennen:

  • Der Wärmeausdehnungskoeffizient des Kühlmittels - E.. Für Wasser beträgt dieser Wert 0,034 bei einer Temperatur von + 85 ° C;
  • Das Gesamtwasservolumen im System beträgt MIT;
  • Anfangsdruck - Rnach;
  • Maximaler Druck - Rmax;
  • Füllfaktor - Kzap.

Der letzte Parameter befindet sich in der Tabelle. Oft stellt sich die Frage, warum Druckabfälle in einem geschlossenen Heizsystem auftreten, aus der falschen Wahl des Ausgleichsbehälters.

Tabelle zur Auswahl des Füllfaktors
Tabelle zur Auswahl des Füllfaktors

Angenommen, nach vorläufigen Berechnungen des Wärmeversorgungsschemas bei geschlossenem Ausdehnungsgefäß entsprechen die Werte dieser Parameter den Daten aus der Tabelle.

Parameter

Wert

Der Wärmeausdehnungskoeffizient des Kühlmittels

0,034

Das Gesamtwasservolumen im System

360

Anfangsdruck

1,7

Maximaler Druck

4

Darauf basierend finden wir den optimalen Füllfaktor. In unserem Fall ist es gleich 0,5. Die weitere Berechnung des Ausdehnungsgefäßes für die Wärmeversorgung des geschlossenen Typs erfolgt nach folgender Formel:

V = ((E * C) / (1- (Rmin / Rmax)))

Nach Berechnungen finden wir das optimale Volumen des Ausgleichsbehälters. Um den Druck in einem geschlossenen Heizsystem eines Privathauses zu stabilisieren, ist ein Modell mit einem Volumen von 40 Litern erforderlich.

Die meisten Ausdehnungsgefäße haben ein zusammenklappbares Gehäuse. Bei großen Strukturen ist es jedoch möglich, die elastische Membran auszutauschen. Solche Modelle haben einen speziellen Flansch.

Übersicht der Sicherheitsgruppen für die Innenraumheizung

Die Auswahl der Sicherheitselemente ist ein wesentlicher Punkt bei der Auslegung eines geschlossenen Heizungssystems. Sie müssen einen unterbrechungsfreien Betrieb der Heizung gewährleisten und das Auftreten gefährlicher Situationen verhindern.

Sicherheitsgruppe zum Heizen
Sicherheitsgruppe zum Heizen

Wenn Sie das Funktionsprinzip als geschlossenes Heizsystem kennen, können Sie feststellen, dass die größte Gefahr der Überdruck des Arbeitsdrucks ist. Bei hohen Raten dieses Parameters reicht der Betrieb des Ausgleichsbehälters nicht aus. Der einzige Ausweg besteht daher darin, überschüssiges Kühlmittel aus dem System zu entfernen.

Diese Funktion übernimmt das Ablassventil. Wenn eine kritische Druckanzeige erreicht ist, öffnet sich die Stange darin und ein Teil des Kühlmittels wird in den Abwasserkanal abgelassen. Wenn das Gerät nicht richtig konfiguriert ist, kann sein Betrieb zu einem Druckabfall im geschlossenen Heizsystem führen

Das nächste Element der Wärmeversorgung ist eine Entlüftung. Es scheint, woher kann Luft in einem geschlossenen Heizsystem kommen? Wenn der Erwärmungsgrad des Kühlmittels einen kritischen Wert überschreitet, kann Wasser von einem flüssigen in einen gasförmigen Zustand übergehen. In diesem Fall bilden sich Luftstaus, die die Leistung des Systems negativ beeinflussen. Für die rechtzeitige Entfernung aus dem geschlossenen Zweirohr-Wärmeversorgungssystem ist die Installation einer Entlüftungsöffnung erforderlich.

Entlüftungsdesign
Entlüftungsdesign

Um den Arbeitsdruck in einem geschlossenen Wärmeversorgungssystem zu stabilisieren, müssen Elemente von Sicherheitsgruppen in den folgenden Teilen des Kreislaufs installiert werden:

  • Entlüftung. Es wird in einer Standardgruppe von Sicherheitsgruppen unmittelbar nach dem Kessel, im höchsten Teil des Systems und auf allen Steigleitungen installiert.
  • Abflussventil. Auch Mitglied von Sicherheitsgruppen. Zusätzlich in Verteiler und Verzweigungssysteme montiert.

Die korrekte Installation der Sicherheitsgruppe in einem geschlossenen Wärmeversorgungssystem erfolgt in der letzten Installationsphase. Nur dann kann das System getestet werden.

Die Eigenschaften der Sicherheitsgruppe müssen mit den berechneten Heizwerten übereinstimmen. Es ist auch notwendig, die Leistung der Komponenten der Gruppe vor jeder Heizperiode zu überprüfen.

Probleme mit geschlossener Heizung

Die Kenntnis des geschlossenen Wasserwärmeversorgungsgeräts und die richtige Auswahl seiner Komponenten vermeiden viele Probleme während des Betriebs des Systems. Aber einige von ihnen werden auf jeden Fall entstehen. Berücksichtigen Sie die häufigsten Abweichungen beim Betrieb der Heizung.

Rohrdurchbruch beim Heizen
Rohrdurchbruch beim Heizen

Die Ursache für Notfallsituationen ist meistens das Überschreiten der berechneten Eigenschaften des Systems. Dafür kann es mehrere Gründe geben - eine nicht identifizierte Sicherheitsgruppe, eine Verletzung der Kesselbetriebsart.

Daher sollten Sie vor jeder Heizperiode die Elemente des Systems überprüfen und spülen. Andernfalls führt das Verstopfen von Rohren und Heizkörpern zu einer künstlichen Verringerung des Kühlmittelvolumens und verringert die Wärmeübertragung.

Abweichungen im Betrieb des Heizungssystems und mögliche Methoden zur Beseitigung:

  • In einem geschlossenen Heizsystem befindet sich Luft. Dies kann auf eine falsche Kühlmittelzusammensetzung zurückzuführen sein. Wenn Sie das Kühlmittel in ein geschlossenes Wärmeversorgungssystem einfüllen, wird empfohlen, destilliertes Wasser zu verwenden, da es keine Alkalien und Metalle enthält.
  • Ständiger Druckabfall im System. Dies kann auf Mikrorisse in den Rohren oder Heizkörpern zurückzuführen sein. Ein allmähliches Austreten des Kühlmittels führt zu einem Druckabfall und kann auch zur Bildung von Luftstaus führen.
  • Ausgleichsbehälter funktioniert nicht. Der Grund ist Membranverschleiß durch starken Druck. Dies tritt auf, wenn der Tank kein Sicherheitsentlüftungsventil für Luft hat. Für ein nicht trennbares Design besteht der einzige Ausweg darin, ein neues zu kaufen. In einem Tank mit Montageflansch können Sie die Membran unabhängig voneinander austauschen.

Für eine schnelle Notfallreaktion wird empfohlen, Reparatursätze zu kaufen. Mit ihrer Hilfe können Sie den Spalt blockieren, der im Rohr oder Kühler aufgetreten ist, und so den Betrieb des gesamten Systems stabilisieren. In Zukunft können Sie ein beschädigtes Heizelement ersetzen.

Das Video zeigt ein Beispiel für die Bindung eines Ausdehnungsgefäßes für ein geschlossenes Heizsystem:

Heizung

Belüftung

Kanalisation