Das Heizsystem in einem einstöckigen Haus kann nach verschiedenen Schemata montiert werden. Bei der Auswahl der besten Option werden das Projektbudget und die Verfügbarkeit von Kraftstoffen berücksichtigt.
Sowie Merkmale der Strukturelemente eines privaten Wohngebäudes: die Fläche des Objekts, die für den Bau verwendeten Materialien, das Vorhandensein eines Lagers für die Installation von Kesselanlagen.
Mal sehen, welche Regeln beim Entwurf eines Heizungssystems beachtet werden sollten und welche Maßnahmen aufgegeben werden sollten, um Heizprobleme in Zukunft zu vermeiden.
Individuelle Heizanforderungen
Das Heizgerät muss so geplant werden, dass es der architektonischen Gestaltung des Gebäudes entspricht. Die Position aller Funktionselemente sollte für den Betrieb und geplante Reparaturarbeiten so bequem wie möglich sein, ohne die strukturelle Integrität des Hauses zu verletzen.
Grundvoraussetzungen für moderne Heizsysteme:
- Energieeffizienz;
- einfache Installation und Wartung;
- hohe Wärmeübertragungsraten;
- vollständige / teilweise Unabhängigkeit von Elektrizität.
Bevor Sie mit der Planung der Wärmeversorgung fortfahren, müssen Sie die am besten geeignete und wirtschaftlichste Wärmeenergiequelle auswählen - einen Herd oder Kamin, Wasser, Dampf, Luft oder elektrische Heizung.
Über das schematische Diagramm der Verkabelung zur Beheizung eines einstöckigen Privathauses muss noch entschieden werden, die Leistung genau berechnet und die Belastung des Systems unter Berücksichtigung aller Merkmale objektiv bewertet werden.
Ein individuelles Heizsystem sollte im Winter ein angenehmes Mikroklima im Haus schaffen, wirtschaftlich und zuverlässig im Betrieb sein
Eine korrekt installierte Heizungsverteilungsleitung ermöglicht es, in allen Räumen eines Privathauses in kürzester Zeit eine gleichmäßige Luftheizung zu organisieren.
Klassifizierung von Wärmeversorgungssystemen
In einstöckigen Gebäuden sind Hütten, Häuser, autonome Heizsysteme oder abhängig von externen Stromquellen montiert. Die ersteren werden mit Flüssiggas, Diesel und festen Brennstoffen betrieben. Die zweite - muss an das Stromnetz oder die Hauptgasleitung angeschlossen werden.
Ein weiterer Unterschied zwischen den Optionen für die Wärmeversorgung besteht in der Notwendigkeit einer menschlichen Beteiligung am Betrieb der Geräte.
Systeme mit automatisierter Steuerung erfordern keine Überwachung rund um die Uhr oder manuelle Konfiguration. Thermostate und Temperatursensoren sorgen für eine angenehme Temperatur im Gebäude.
Diese Geräte überwachen regelmäßig Änderungen der Temperaturanzeigen, wodurch das Heizsystem alle Faktoren berücksichtigen kann, die sich direkt auf die Raumtemperatur auswirken: Sonnenwärme, Strahlung von Haushaltsgeräten, Heizung von Lampen für die Beleuchtung usw.
Das Wärmeversorgungssystem wird häufig zusammen mit der Kesselautomatisierung montiert. Ihre Hauptaufgabe ist es, den höchstmöglichen Wirkungsgrad zu erreichen, aber die Grenzen der zulässigen Parameter nicht zu überschreiten.
Die Automatisierung ermöglicht es, die Temperatur im Haus zu verschiedenen Tageszeiten zu ändern.
Berücksichtigen Sie bei der Klassifizierung von Heizsystemen folgende Zeichen:
- Art des Wärmeträgers - Luft, Wasser oder Dampf, kombiniert;
- Art des verwendeten Kraftstoffs - Gas, Elektrizität, Torf, Holz, Pellets, Kohle;
- Weg zum Transport von Arbeitsflüssigkeit - mit natürlicher und erzwungener Zirkulation;
- Kühlmittelbewegung - Vorbeigehen und Deadlocks;
- Weg, um Kesselausrüstung anzuschließen - Einrohr- und Zweirohranordnung;
- Schaltplan - mit einer vertikalen oder horizontalen Anordnung der Verteilerlinie, oben oder unten, kombiniert.
In Mehrfamilienhäusern dominiert die vertikale Anordnung, während in einstöckigen Gebäuden eine horizontale Anordnung gefunden wird. In Hochhäusern herrschen kombinierte Wärmeversorgungsmethoden vor.
Merkmale der Kühlmittelzirkulation
In privaten Flachbauten ist es effektiv, Heizsysteme mit einem flüssigen Kühlmittel zu installieren. Dazu werden die Rohre mit nicht gefrierendem Frostschutzmittel oder Wasser gefüllt.
Die Bewegung des Arbeitsmediums entlang des Heizkreislaufs kann im natürlichen oder erzwungenen Modus ausgeführt werden. Vom Wärmeerzeuger erwärmtes Wasser gelangt in das Verteilungsrohr und dann zu den Heizkörpern. Dieser Teil der Schaltung wird als Vorwärtshub bezeichnet.
Nach dem Einfüllen in die Batterien kühlt sich die Wärmeübertragungsflüssigkeit ab und geht schnell zum Erhitzen zum Kessel. Diese Lücke wird als Rückwärtshub bezeichnet. Um den Transport des Kühlmittels im System zu beschleunigen, ist eine Umwälzpumpe montiert.
Natürliche Flüssigkeitsbewegung
Horizontale Rohrleitungen sind im Heizkreislauf geneigt, wodurch Bedingungen für die Bewegung des Arbeitsmediums unter dem Einfluss der Schwerkraft geschaffen werden.
Sie installieren auch einen offenen Ausdehnungsbehälter - einen speziellen Tank zur Aufnahme von überschüssigem Wasser, um den korrekten und sicheren Betrieb aller Knoten des technischen Netzwerks zu gewährleisten.
Wassersysteme arbeiten vollständig mit Flüssigbrennstoff-, Festbrennstoff-, Gas- und Elektrokesseln
Heizsysteme mit natürlicher Zirkulationsfunktion aufgrund unterschiedlicher Dichte an erwärmtem und kaltem Kühlmittel. Nach den Gesetzen der Physik strömt heißes Wasser auf.
In einem geschlossenen Kreislauf verdrängen kalte Ströme unweigerlich erhitzte und zwingen sie, sich von der Wärmequelle in die entgegengesetzte Richtung zu bewegen. Eine sich bewegende Flüssigkeit mit kinetischem Energiepotential passiert alle Batterien und gibt Wärme ab. Nach der Rückkehr zur Kesselausrüstung wiederholt sich der Zyklus.
Ein Einrohrheizsystem mit Wasserheizkörpern ist heute bei Verbrauchern sehr beliebt. Wasser dient als Wärmeträger, es ist jedoch auch die Verwendung von nicht gefrierendem Arbeitsfluid zulässig, wodurch die Zerstörung von Rohren in der Wintersaison verhindert wird
Damit die Schwerkraftkonstruktion vollständig funktioniert, wird der Kessel unterhalb der Mittelachse des Hauptstromkreises installiert. Typischerweise ist ein Wärmeerzeuger in einer Aussparung im Boden montiert, manchmal jedoch in Kellern, mit Ausnahme von Gaseinheiten.
Die Zuleitung vom Kessel wird in vertikaler Richtung zum höchstmöglichen Punkt angehoben. Dies schafft zusätzlichen Raum in einem geschlossenen Kreislauf, um das Arbeitsfluid zu dispergieren.
Die Anzahl der erforderlichen Absperrventile in Schwerkraftheizsystemen wird minimiert. An den Durchmesser der installierten Rohre werden strenge Anforderungen gestellt - er muss mindestens 32 mm betragen. Da die Bewegungsgeschwindigkeit des Wassers im Kreislauf unbedeutend ist, werden zur Erhöhung der Heizleistung nur Rohre mit großem Durchmesser montiert.
Am oberen Punkt der offenen Wärmeversorgungssysteme ist ein Ausgleichsbehälter installiert. Im geschlossenen Zustand ist in der Regel eine automatische Entlüftung montiert
Am einfachsten ist ein autonomes Heizsystem, dessen Prinzip auf der natürlichen Art der Zirkulation der Wärmeübertragungsflüssigkeit beruht. Ein solches Heizungsprojekt ist einfach in die Praxis umzusetzen. Diese Option ist jedoch nur für kleine private Gebäude geeignet, da die Länge des Heizkreislaufs auf 30 Meter begrenzt ist.
Der Hauptvorteil von Schwerkraftsystemen ist die völlige Unabhängigkeit von Elektrizität. Lesen Sie weiter unten mehr über Heizsysteme mit natürlicher Zirkulation des Kühlmittels.
Zwangszirkulation im System
Für private Gebäude mit einer Gesamtfläche von mehr als 60 Quadratmetern. m. Auslegungsheizung mit Zwangstransport des Arbeitsmediums. In einem geschlossenen Kreislauf ist eine Umwälzpumpe installiert, um eine beschleunigte Bewegung des heißen Kühlmittels zu den Heizkörpern und des gekühlten zum Wärmegenerator bereitzustellen.
Die Installation von Rohren im System kann ohne Vorspannung in der horizontalen Ebene durchgeführt werden. Wasser bewegt sich aufgrund der unterschiedlichen Druckanzeigen, die im Abschnitt der Linie zwischen dem Vorwärts- und dem Rückwärtsflüssigkeitsstrom auftreten.
Das Vorhandensein einer Pumpvorrichtung erhöht die Effizienz des Heizsystems erheblich und minimiert den Kraftstoffverbrauch, der zur Aufrechterhaltung einer angenehmen Raumtemperatur in einem Privathaus erforderlich ist
Ein wesentlicher Nachteil eines Zwangssystems ist seine Volatilität. Für die konstante Wasserzirkulation im Kreislauf ist ein kontinuierlicher Betrieb der Pumpe erforderlich, und ihre Leistung hängt direkt von der Stromversorgung ab.
Bei einem plötzlichen Ausfall kann das Gerät einfach keine Flüssigkeit pumpen. Experten empfehlen daher, zusätzlich Backup-Generatoren zu installieren, die auch in unvorhergesehenen Situationen eine stabile, unterbrechungsfreie Wärmeversorgung gewährleisten.
Solche Schemata können bei der Installation von Heizungen in Gebäuden jeder Größe verwendet werden. Es ist nur erforderlich, eine Umwälzpumpe mit geeigneten Leistungsanzeigen zu wählen und Strom bereitzustellen.
Einrohrheizsystem
Im Haus ist nur eine Amtsleitung unter dem Boden oder darüber mit einer seriellen Verbindung von Batterien installiert. In einem solchen Heizkreis gibt es keine Verteilung zwischen der Zuleitung und der Rückleitung.
Entlang eines einstöckigen Gebäudes ist nur ein Rohr mit kreisförmigem Querschnitt und einem Durchmesser von mindestens 32 mm montiert, das bedingt in zwei Hälften geteilt ist. Die Hälfte, die vom Wärmeerzeuger ausgeht, wird als Versorgung bezeichnet, und der zweite Teil der Hauptleitung wird als Rückleitung bezeichnet. Mit einem geschweißten oder nahtlosen Rohr mit kleinem Durchmesser werden Heizkörper / Konvektoren im Loopback montiert.
Die Organisation eines Heizsystems mit natürlicher Zirkulation erfordert die Installation eines Versorgungsrohrs mit einer Neigung von 4 bis 5 mm alle 2 m
Das Einrohrschema enthält die folgenden Funktionselemente:
- Wärmequelle (Kessel);
- Heizkörper;
- Ausgleichsbehälter;
- Rohrleitungselemente.
Die erhitzte Flüssigkeit fließt abwechselnd in die Heizkörper und gibt jedes Mal einen Teil ihrer Wärme ab. Danach wird es bereits für den nächsten Heizzyklus in den Kessel zurückgekühlt. In jeder Batterie geht Wärme verloren und das letzte Element in der Kette bleibt im Vergleich zu anderen das kälteste.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Leistung eines einzelnen Rohrsystems zu optimieren. Optional können Sie spezielle Thermostatventile für Wärmetauscher, Ausgleichsventile mit einstellbarem Hydraulikwiderstand oder kompakte Kugelhähne installieren. Solche Geräte helfen, die Wärmeversorgung der Batterien zu normalisieren.
Installierte Ventile ermöglichen es, die Wärmemenge an jeden einzelnen Kühler anzupassen
Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Anzahl der Abschnitte jedes nachfolgenden Heizkörpers im Heizkreis zu erhöhen. Sie können auch eine Umwälzpumpe installieren. Das Pumpgerät wird am Ende des Rücklaufs angeschlossen - dem Ort, an dem das Arbeitsmedium die niedrigste Temperatur hat.
Die Einrohrheizungsoption ist einfach zu installieren und in Betrieb zu nehmen. Wärmeverluste werden minimiert, da sich absolut die gesamte Kommunikation in den Wohnräumen eines Privathauses befindet.
Ein solches Schema kann in Form eines Systems mit horizontaler Verdrahtung und erzwungener Bewegung des Kühlmittels oder eines vertikalen Heiznetzwerks mit natürlicher, erzwungener oder kombinierter Bewegung des Arbeitsmediums organisiert sein.
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Horizontale Verdrahtungsmethode
Die Installation des Versorgungsrohrs in einer horizontalen Ebene erfolgt mit der gewünschten Neigung in Bewegungsrichtung des erwärmten Wassers. In diesem Fall sollten alle Batterien rund um das Haus auf gleicher Höhe installiert werden. Zur Abgabe von Luft aus Heizkörpern mit Mayevsky-Wasserhähnen oder automatischen Entlüftungsvorrichtungen.
Der Maevsky-Kran ist ein spezielles Gerät zum Entfernen von angesammelter Luft aus Batterien. Das Absperrventil wird gedreht, bis ein Zischen deutlich zu hören ist. Wenn das Gasgemisch entfernt wird, fließt Wasser aus dem Wasserhahn
Die horizontale Linie kann in die Bodenstruktur selbst eingebaut oder darüber montiert werden. Um Wärmeverluste zu vermeiden, müssen im ersten Fall die Rohre isoliert werden.
Vertikales Layout
In einem solchen System bietet der Transport von flüssigem Kühlmittel einen natürlichen Zirkulationsmodus, und daher ist es nicht erforderlich, eine zusätzliche Pumpe zu installieren. Die Nichtflüchtigkeit ist das Hauptplus eines Einrohr-Vertikalheizungssystems zu Hause.
Bei dieser Verdrahtungsmethode bewegt sich das auf eine vorbestimmte Temperatur erhitzte Arbeitsfluid den Steigrohr hinauf, wonach es über die Verteilungsrohre in die Batterien gelangt. Die Effektivität des Betriebs eines vertikal angeordneten Einrohrsystems wird durch die Installation eines Rohrs an einem Hang sowie durch die Installation von Rohren mit großem Durchmesser erreicht.
Natürlich wird eine massive Pipeline das Innere von Wohnräumen nicht schmücken. Dieser offensichtliche Nachteil kann jedoch vermieden werden, indem Zirkulationsgeräte in das System eingebaut werden.
Zweirohrheizung
Der Hauptunterschied zwischen dem Zweirohr-Heizsystem des Hauses besteht darin, dass ein Rohr für die Wasserversorgung und ein anderes für die Rückführung vorhanden ist. Außerdem tritt heiße Flüssigkeit in die erste ein und das bereits abgekühlte Kühlmittel gelangt entlang der zweiten zum Kessel.
Jede Batterie wird sowohl von einem Vorschub- als auch von einem Rücklauf-Riser gewartet. Dies ermöglicht es, die Wärmemenge zu regulieren, die von einzelnen Heizkörpern empfangen wird. Wenn Sie die Kühlung des Kühlmittels in den Rohren nicht berücksichtigen, stellt sich heraus, dass alle Heizelemente Flüssigkeit mit der gleichen Temperatur erhalten.
So sieht ein Standard-Zweirohrheizsystem aus, bei dem durch Erhitzen eines flüssigen Kühlmittels ein Zweikreis-Gaskessel entsteht
Der Zweirohr-Heizkreis umfasst:
- Wärmeerzeuger;
- Batterien
- Ausgleichsbehälter;
- Rohre;
- Absperrventile und spezielle Vorrichtungen zur Luftentladung.
Vom Kessel zum Ausgleichsbehälter gibt es ein Rohr mit heißem Wasser. Dann wird es an die Verteilungsleitung im Heizkreis angeschlossen. Zusätzlich wird ein Überlaufrohr in den Tank eingeführt, um überschüssiges Kühlmittel rechtzeitig in das Abwassersystem zu entfernen.
Aus dem Boden der Wärmetauscher austretende Rohre werden zu einer Rücklaufleitung zusammengefasst. Darauf kehrt das abgekühlte Kühlmittel zum Kessel zurück. Das Rücklaufrohr ist streng parallel zu den oberen Rohren verlegt. Es muss durch alle Räume verlaufen, in denen die Warmwasserzuleitung verlegt ist.
Zwangsrohre mit zwei Rohren gelten als die effektivsten für einstöckige Häuser und Hütten, können jedoch Wärme und großflächige zweistöckige Gebäude liefern.
Und diese ermöglichen es Ihnen, den Raum gleichmäßig und sehr schnell aufzuwärmen und unterschiedliche Temperaturbedingungen in den Räumen aufrechtzuerhalten. Darüber hinaus ermöglicht die Zweikreisausführung die Organisation nicht nur der Heizung des Hauses, sondern auch der Warmwasserversorgung.
Der Zirkulationsdruck im Zweirohrsystem hängt direkt von der Einbauhöhe der Heizelemente ab
Geschlossene Wärmeversorgungssysteme mit Zwangsumwälzung sind in zwei Ausführungen montiert - mit horizontaler und vertikaler Verkabelung.
Die erste Methode wird in einstöckigen Häusern mit langer Pipeline implementiert.In solchen Situationen ist es die beste Lösung, Wasserheizkörper mit horizontaler Verkabelung an den Heizkreis anzuschließen.
In der zweiten Version der Verkabelung befindet sich der Riser vertikal, sodass Sie die Schaltung auch in Hochhäusern verwenden können. In solchen Systemen sammelt sich keine Luft an, da die resultierenden Blasen sofort in vertikaler Richtung direkt in den Ausdehnungsbehälter aufsteigen.
Unterer und oberer Schaltplan
Mit der unteren Verkabelung des Systems wird der Kofferraum im Keller oder Keller verlegt. Auch die Installation von Rohren unter dem Boden ist erlaubt. Das Kühlmittel gelangt von unten nach oben in die Heizung.
Das Gasgemisch wird über eine spezielle Freileitung entfernt, die mit den Steigleitungen verbunden ist. In unvorhergesehenen Notfällen sind die Rücklauf- und Futtersteigleitungen mit speziellen Kranen zum Abschalten ausgestattet.
Um das Schema mit der oberen Verteilungsleitung umzusetzen, wird der Ausgleichsbehälter am höchsten Punkt der Rohrleitung montiert. Die Verzweigung des Netzwerks wird ebenfalls an derselben Stelle durchgeführt.
Es ist unmöglich, die obere Verkabelung in Privathäusern zu entwerfen, in denen es keinen Dachboden gibt
Arten von horizontalen Zweirohr-Layoutsystemen
Die häufigste Heizoption für ein einstöckiges Wohngebäude ist ein horizontales Zweirohr-Wärmeversorgungssystem.
Um einen solchen Heizkreislauf zu organisieren, werden die folgenden Schemata verwendet:
- T-Stück oder sonstiger Umfang;
- Kollektor, sonst Strahlung.
Entsprechend dem T-Stück-Muster werden Rohre durch T-Stücke verbunden, Rohrleitungen werden um den Umfang des Raums herum verlegt und in Reihe mit Geräten geschaltet. Das Kühlmittel im Perimetersystem fließt von einer Batterie zur anderen und kühlt sich dabei etwas ab.
Entsprechend der Bewegung des erwärmten und gekühlten Kühlmittels werden die T-Varianten in vorbeifahrende und entgegenkommende unterteilt. In einer Sackgasse bewegt sich heißes und gekühltes Wasser in verschiedene Richtungen. Im Vorbeigehen fließt das erwärmte Kühl- und Abfallkühlmittel in eine Richtung.
Im Kollektorkreislauf werden vom zentralen Organ des Systems, dem Kollektor, die Rohre zu jedem der Heizkörper geführt, wodurch das Kühlmittel gleichzeitig in alle Geräte gelangt.
Das Prinzip des Geräts ähnelt den Sonnenstrahlen, die vom Wärmeflussverteiler ausgehen, der sich normalerweise in der Mitte befindet. Bei Balkenverdrahtungen bewegt sich das Kühlmittel nur in verschiedene Richtungen.
Regeln für die Auslegung eines Heizungssystems
Mit einem gut konzipierten Projekt können Sie das effizienteste und multifunktionalste Heizsystem betreiben.
Es sollte unter den für ein bestimmtes Gebiet, in dem sich ein einstöckiges Haus befindet, charakteristischen klimatischen Bedingungen reibungslos funktionieren und einfach zu bedienen sein.
Basierend auf den Ergebnissen eines Energieaudits, der Berechnung der Einsparungen und der jährlichen Heizkosten wird die beste Option für ein Hausheizungssystem ausgewählt
Die Vorbereitung eines Qualitätsprojekts zur Beheizung eines einstöckigen Hauses und die genaue Berechnung der Systemparameter erfolgen nach einem bestimmten Plan:
- In der ersten Phase muss ein technisches Problem unter Berücksichtigung aller Anforderungen und Details für das Heizsystem formuliert werden.
- Der zweite Schritt besteht darin, Informationen über ein Privateigentum zu sammeln. Fachleute müssen alle Anzeigen nehmen, um ein Diagramm des Heizkreislaufs zu erstellen.
- Der nächste Schritt ist die Berechnung der Wärmeübertragung. Dazu müssen Sie Berechnungen durchführen und das optimale Heizschema auswählen, das den grundlegenden Gebäudestandards und den individuellen Kundenanforderungen entspricht.
- Wenn alle Berechnungen abgeschlossen sind, werden Zeichnungen durchgeführt.
- Die letzte Phase ist die Planung und Lieferung des fertigen Heizsystemprojekts an den Kunden.
Die Hauptaufgabe des Entwurfs besteht darin, die richtige Fläche des Heizgeräts zu berechnen und die geeigneten Rohrdurchmesser auszuwählen. Und bestimmen Sie auch die Leistung von Pumpvorrichtungen, berechnen Sie die Position der Ventile und Systemknoten. Daher ist es ratsam, den Prozess Fachleuten anzuvertrauen.
Wenn Sie die Berechnungen wirklich selbst durchführen möchten, empfehlen wir Ihnen, das Material zu lesen, in dem wir anhand des Beispiels das Heizsystem für ein Privathaus berechnet haben.
Welche Informationen benötigen Meister?
Bevor die Installationsarbeiten beginnen, sollten Sie mit den Experten alle Nuancen besprechen und Ihre Vision des Heizungssystems zeigen.
Die Meister müssen Folgendes bereitstellen:
- vollständige Informationen über die Materialien, aus denen das Dach des Gebäudes besteht, Bodendecken, Fensterstrukturen;
- Plan eines einstöckigen Hauses;
- Zeichnungen, in denen die Stellen der Sanitäranlagen markiert sind.
Die Lebensdauer des Wärmeversorgungssystems wird nicht nur von der Qualität des technischen Entwurfs und der geschickten Installation beeinflusst, sondern auch von den ausgewählten Materialien, der installierten Kesselausrüstung sowie dem rationellen Einsatz von Heizelementen.
Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema
Im Video-3D-Diagramm, Gerät und Installation eines Heizungssystems für eine Einrohranordnung in einem einstöckigen Privathaus:
Im Video werden ein typisches Heizprojekt und die Berechnung von Wärmeverlusten detailliert analysiert:
Moderne Wärmeversorgungssysteme sind wesentliche Merkmale für das Funktionieren von Privathäusern, Hütten und anderen Bauprojekten. Professionell ausgeführtes Design ist der Schlüssel für einen effektiven, zuverlässigen und langfristigen störungsfreien Betrieb eines einzelnen Heizungssystems.
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