Geschlossener Heizkreislauf in einem Privathaus

In den letzten Jahren sind geschlossene Heizsysteme immer beliebter geworden. Heizungsanlagen werden immer teurer, und man möchte, dass sie länger halten. Bei geschlossenen Systemen besteht praktisch keine Möglichkeit, dass freier Sauerstoff ins Innere gelangt, was die Lebensdauer der Geräte verlängert.

Geschlossenes Heizsystem - was ist das?

Wie Sie wissen, befindet sich in jeder Heizungsanlage eines Privathauses ein Ausdehnungsgefäß. Dies ist ein Behälter, der eine bestimmte Menge an Wärmeträger enthält. Dieser Behälter ist notwendig, um die Wärmeausdehnung in verschiedenen Betriebsarten auszugleichen. Von der Bauart her sind Ausdehnungsgefäße offen bzw. geschlossen, und Heizungsanlagen werden als offen und geschlossen bezeichnet.

In den letzten Jahren erfreut sich das geschlossene Heizsystem immer größerer Beliebtheit. Erstens ist sie automatisiert und funktioniert lange Zeit ohne menschliches Zutun. Zweitens kann sie jede Art von Kühlmittel verwenden, auch Frostschutzmittel (aus offenen Tanks verdunstet es). Drittens wird der Druck konstant gehalten, so dass Sie alle Haushaltsgeräte in einem Privathaushalt verwenden können. Es gibt noch ein paar weitere Pluspunkte, die sich auf die Verkabelung und den Betrieb beziehen:

• Es besteht kein direkter Kontakt des Kühlmittels mit der Luft, daher gibt es keinen (oder fast keinen) ungebundenen Sauerstoff, der ein starkes Oxidationsmittel ist. Dies bedeutet, dass die Heizelemente nicht oxidieren, was ihre Lebensdauer erhöht.
• Das Ausdehnungsgefäß des geschlossenen Typs wird an einem beliebigen Ort aufgestellt, in der Regel nicht weit vom Kessel entfernt (wandmontierte Gaskessel werden mit Ausdehnungsgefäßen geliefert). Ein offener Tank muss auf dem Dachboden stehen, und das bedeutet zusätzliche Rohre sowie Isolierungsmaßnahmen, um sicherzustellen, dass die Wärme nicht durch das Dach "entweicht".
• Das geschlossene System ist mit automatischen Entlüftungsöffnungen ausgestattet, so dass es kein Blasen gibt.

Im Allgemeinen wird das geschlossene Heizsystem als bequemer angesehen. Sein Hauptnachteil ist die Energieabhängigkeit. Die Bewegung des Kühlmittels wird durch eine Umwälzpumpe (Zwangszirkulation) gewährleistet, die ohne Strom nicht funktioniert. Die natürliche Zirkulation in geschlossenen Systemen kann organisiert werden, ist aber schwierig - sie erfordert eine Regulierung des Durchflusses über die Rohrstärke. Dies ist eine ziemlich komplizierte Berechnung, weshalb oft angenommen wird, dass ein geschlossenes Heizungssystem nur mit einer Pumpe funktioniert.

Um die Energieabhängigkeit zu verringern und die Zuverlässigkeit der Heizung zu erhöhen, sollten unterbrechungsfreie Stromversorgungseinheiten mit Batterien und/oder kleinen Generatoren installiert werden, die eine Notstromversorgung gewährleisten.

Komponenten und ihr Zweck

Im Allgemeinen besteht ein geschlossenes Heizungssystem aus einer bestimmten Anzahl von Elementen:

• Kessel mit einer Sicherheitsgruppe. Hier gibt es zwei Möglichkeiten. Erstens - die Sicherheitsgruppe ist in den Kessel eingebaut (Gas-Wandkessel, Pellet und einige Gas-Generator auf festen Brennstoff). Die zweite - der Kessel hat keine Sicherheitsgruppe, dann wird sie am Ausgang in der Versorgungsleitung installiert.
• Rohre, Heizkörper, Fußbodenheizung, Konvektoren.
• Umwälzpumpe. Sorgt für die Bewegung des Kühlmittels. Sie wird hauptsächlich in der Rücklaufleitung installiert (hier ist die Temperatur niedriger und die Gefahr einer Überhitzung geringer).
• Ausgleichsbehälter. Gleicht Volumenänderungen des Kühlmittels aus und hält den Druck stabil.

Nun mehr zu den einzelnen Elementen.

Heizkessel - was ist zu wählen?

Da das geschlossene Heizsystem eines Privathauses in einem autonomen Modus arbeiten kann, ist es sinnvoll, einen Heizkessel mit Automatisierung zu installieren. In diesem Fall müssen Sie, nachdem Sie die Parameter eingestellt haben, nicht mehr zu diesen zurückkehren. Alle Modi werden ohne menschliches Eingreifen beibehalten.

Am bequemsten sind in dieser Hinsicht Gasheizkessel. Sie haben die Möglichkeit, einen Raumthermostat anzuschließen. Die darauf eingestellte Temperatur wird mit einer Genauigkeit von einem Grad gehalten. Fällt sie um ein Grad, schaltet sich der Heizkessel ein und heizt das Haus. Sobald der Thermostat ausgelöst wird (die Temperatur erreicht ist), wird die Arbeit eingestellt. Bequem, komfortabel, wirtschaftlich.

Bei einigen Modellen besteht die Möglichkeit, eine wetterabhängige Automatik anzuschließen - das sind externe Sensoren. Je nach deren Messwerten korrigiert der Kessel die Leistung der Brenner. Gaskessel in geschlossenen Heizungssystemen - gute Geräte, die für Komfort sorgen können. Es ist nur schade, dass es nicht überall Gas gibt.

Nicht einen geringeren Grad der Automatisierung kann elektrische Kessel geben. Zusätzlich zu den traditionellen Einheiten auf TENs nicht so lange her erschien Induktion und Elektrode. Sie zeichnen sich durch kompakte Abmessungen und geringe Trägheit aus. Viele glauben, dass sie wirtschaftlicher sind als Kessel auf TENS. Aber diese vidotopilnyh Einheiten sind nicht überall Sie verwenden können, wie Stromausfälle im Winter - ein häufiges Phänomen in vielen Regionen unseres Landes. Und um Strom an den Kessel Macht bieten. in 8-12 kW aus dem Generator - eine sehr schwierige Angelegenheit.

Vielseitiger und unabhängig in dieser Hinsicht Kessel auf festen oder flüssigen Brennstoff. Wichtiger Punkt: für die Installation eines Kessels auf flüssigem Brennstoff muss ein separater Raum sein - das ist eine Anforderung der Feuerwehr. Festbrennstoffkessel können im Haus stehen, aber das ist unbequem, da während des Ofens aus dem Brennstoff fällt eine Menge Schutt.

Moderne Kessel auf festem Brennstoff, obwohl sie Geräte der periodischen Aktion bleiben (dann erhitzt während des Ofens, aus abkühlen, wenn die Registerkarte durchgebrannt), aber sie haben auch die Automatisierung, die Sie auf eine bestimmte Temperatur im System zu halten, die Regulierung der Intensität der Verbrennung ermöglicht. Obwohl der Grad der Automatisierung ist nicht so hoch wie Gas oder elektrische Kessel, aber es ist da.

Nicht sehr häufig in unserem Land Kessel auf Pellets. In der Tat, das ist auch fester Brennstoff, aber Kessel dieser Art arbeiten in einem kontinuierlichen Modus. Die Pellets werden automatisch in den Feuerraum eingefüllt (bis der Vorrat im Bunker aufgebraucht ist). Bei qualitativ hochwertigem Brennstoff muss die Asche nur alle paar Wochen gereinigt werden, und alle Betriebsparameter werden durch Automatisierung gesteuert. Die Verbreitung dieser Anlage wird nur durch ihren hohen Preis gebremst: die Hersteller sind hauptsächlich Europäer, und ihre Preise sind entsprechend.

Ein wenig zur Berechnung der Kesselleistung für geschlossene Heizungsanlagen. Es wird durch den allgemeinen Grundsatz bestimmt: 10 Quadratmeter Fläche mit normaler Isolierung nehmen 1 kW Kesselleistung. Nur zu nehmen "bis zum Rand" ist nicht ratsam. Erstens gibt es ungewöhnlich kalte Perioden, in denen Sie möglicherweise nicht genug Leistung berechnet werden. Zweitens, die Arbeit an der Grenze der Macht führt zu einer schnellen Abnutzung und Verschleiß Ausrüstung. Daher ist es wünschenswert, die Kesselleistung für das System mit einer Reserve von 30-50% zu nehmen.

Gruppe Sicherheit

Eine Sicherheitsgruppe wird an der Versorgungsleitung am Kesselausgang angebracht. Sie soll den Betrieb und die Systemparameter kontrollieren. Sie besteht aus einem Druckmesser, einem automatischen Entlüfter und einem Sicherheitsventil.

Das Manometer ermöglicht es, den Druck im System zu kontrollieren. Gemäß den Empfehlungen sollte er innerhalb von 1,5-3 bar liegen (in einstöckigen Häusern bei 1,5-2 bar, in zweistöckigen Häusern - bis zu 3 bar). Im Falle einer Abweichung von diesen Parametern müssen entsprechende Maßnahmen ergriffen werden. Wenn der Druck unter die Norm fällt, muss das System auf Undichtigkeiten überprüft und dann Kühlmittel nachgefüllt werden. Bei erhöhtem Druck ist alles etwas komplizierter: Es ist zu prüfen, in welchem Modus der Kessel arbeitet, ob er das Kühlmittel überhitzt hat. Überprüfen Sie auch die Funktion der Umwälzpumpe, die Korrektheit des Druckmessers und des Sicherheitsventils. Er ist es, der das überschüssige Kühlmittel ablassen muss, wenn die Druckschwelle überschritten wird. An den freien Stutzen des Sicherheitsventils wird ein Rohr/Schlauch angeschlossen, der in die Kanalisation oder das Abwassersystem geleitet wird. Es ist besser, die Möglichkeit zu schaffen, zu überwachen, ob das Ventil funktioniert oder nicht - wenn häufig Wasser abgelassen wird, muss man nach den Ursachen suchen und sie beseitigen.

Das dritte Element der Gruppe ist ein automatischer Entlüfter. Durch ihn wird die im System eingeschlossene Luft abgelassen. Ein sehr praktisches Gerät, mit dem Sie das Problem der Luftpfropfen im System loswerden können.

Die Sicherheitsgruppen werden zusammengebaut verkauft (siehe Abbildung oben), oder Sie können alle Geräte einzeln kaufen und sie mit denselben Rohren verbinden, die auch für die Verkabelung des Systems verwendet wurden.

Ausdehnungsgefäß für geschlossenes Heizungssystem

Das Ausdehnungsgefäß hat die Aufgabe, die temperaturabhängige Volumenänderung des Kühlmittels auszugleichen. In geschlossenen Heizsystemen ist es ein abgedichteter Behälter, der durch eine elastische Membran in zwei Teile geteilt ist. Im oberen Teil befindet sich Luft oder Inertgas (bei teuren Modellen). Solange die Temperatur des Kühlmittels niedrig ist, bleibt der Behälter leer, die Membran ist ausgebreitet (im Bild rechts).

Wenn die Kühlflüssigkeit erwärmt wird, vergrößert sich ihr Volumen und ihr Überschuss steigt in den Tank, wodurch die Membran zurückgedrückt und das in den oberen Teil gepumpte Gas komprimiert wird (Bild links). Auf dem Manometer wird dies als Druckanstieg angezeigt und kann als Signal dienen, um die Intensität der Verbrennung zu verringern. Einige Modelle verfügen über ein Sicherheitsventil, das überschüssige Luft/Gas ablässt, wenn die Druckschwelle erreicht ist.

Wenn das Kühlmittel abkühlt, drückt der Druck im oberen Teil der Zisterne das Kühlmittel aus dem Behälter in das System, und die Manometeranzeigen kehren in den Normalzustand zurück. Dies ist das gesamte Funktionsprinzip des Membranausdehnungsgefäßes. Übrigens gibt es zwei Arten von Membranen - plattenförmige und birnenförmige. Die Form der Membrane hat keinen Einfluss auf das Funktionsprinzip.

Berechnung des Volumens

Nach allgemein anerkannten Normen sollte das Volumen des Ausdehnungsgefäßes 10% des Gesamtvolumens des Kühlmittels betragen. Dies bedeutet, dass Sie berechnen müssen, wie viel Wasser in die Rohre und Heizkörper Ihres Systems passen wird (es gibt in den technischen Daten von Heizkörpern, und das Volumen der Rohre berechnet werden kann). 1/10 dieses Volumens ist dann das benötigte Volumen des Ausdehnungsgefäßes. Diese Zahl gilt jedoch nur, wenn das Kühlmittel Wasser ist. Wenn eine nicht gefrierende Flüssigkeit verwendet wird, erhöht sich die Größe des Behälters um 50% des berechneten Volumens.

Hier ist ein Beispiel für die Berechnung des Volumens eines Membrantanks für ein geschlossenes Heizsystem:

• das Volumen der Heizungsanlage beträgt 28 Liter;
• die Größe des Ausdehnungsgefäßes für ein mit Wasser gefülltes System beträgt 2,8 Liter;
• die Größe des Membrantanks für ein System mit nicht gefrierender Flüssigkeit beträgt 2,8 + 0,5*2,8 = 4,2 Liter.

Wählen Sie beim Kauf das nächstgrößere Volumen. Nehmen Sie nicht das kleinere - es ist besser, eine kleine Reserve zu haben.

Worauf Sie beim Kauf achten sollten

In den Geschäften gibt es rote und blaue Farbzisternen. Für die Heizung sind rot gefärbte Tanks geeignet. Blau sind strukturell die gleichen, nur sind sie für kaltes Wasser und hohe Temperaturen nicht tolerieren konzipiert.

Worauf ist noch zu achten? Es gibt zwei Arten von Spülkästen - mit einer austauschbaren Membran (sie werden auch geflanscht genannt) und mit einer nicht austauschbaren. Die zweite Option ist billiger und deutlich günstiger, aber wenn die Membran beschädigt ist, müssen Sie das ganze Ding kaufen. Bei geflanschten Modellen wird nur die Membrane gekauft.

Platz für den Einbau eines Membran-Ausdehnungsgefäßes

In der Regel wird das Ausdehnungsgefäß in der Rücklaufleitung vor der Umwälzpumpe angebracht (wenn man den Kühlmittelfluss betrachtet). Ein T-Stück wird in die Rohrleitung eingebaut, ein kleiner Rohrabschnitt wird mit einem Teil davon verbunden, und der Expander wird durch Fittings daran angeschlossen. Es ist besser, ihn in einiger Entfernung von der Pumpe zu platzieren, damit keine Druckverluste entstehen. Ein wichtiger Punkt ist, dass der Rohrleitungsabschnitt des Membrantanks gerade sein sollte.

Nach dem T-Stück einen Kugelhahn anbringen. Es ist notwendig, um in der Lage sein, den Tank ohne Ablassen der Kühlflüssigkeit zu entfernen. Es ist bequemer, den Tank selbst mit Hilfe einer amerikanischen (Überwurfmutter) anzuschließen. Dies wiederum erleichtert die Montage/Demontage.

Beachten Sie, dass einige Heizkessel über ein Ausdehnungsgefäß verfügen. Wenn sein Volumen ausreicht, ist der Einbau eines zweiten Behälters nicht erforderlich.

Das leere Gerät wiegt nicht so viel, aber mit Wasser gefüllt hat es eine feste Masse. Daher ist es notwendig, eine Möglichkeit der Befestigung an der Wand oder zusätzliche Stützen bereitzustellen.

Umwälzpumpe

Die Umwälzpumpe gewährleistet die Leistung eines geschlossenen Heizungssystems. Ihre Leistung hängt von vielen Faktoren ab: dem Material und dem Durchmesser der Rohre, der Anzahl und der Art der Heizkörper, dem Vorhandensein von Absperr- und Thermostatventilen, der Länge der Rohre, der Betriebsweise der Geräte usw. Um nicht auf die Feinheiten der Leistungsberechnung einzugehen, kann die Umwälzpumpe anhand der Tabelle ausgewählt werden. Sie wählen den nächstgrößeren Wert für die beheizte Fläche oder die geplante Wärmeleistung der Anlage, in der entsprechenden Zeile in den ersten Spalten finden Sie die gewünschten Eigenschaften.

In der zweiten Spalte finden Sie die Leistung (welches Volumen an Kühlmittel er pro Stunde pumpen kann), in der dritten - den Druck (Systemwiderstand), den er zu überwinden vermag.

Die Wahl einer Umwälzpumpe in den Laden, ist es wünschenswert, nicht um Geld zu sparen. Von seiner Leistung hängt von dem gesamten System. Daher ist es besser, nicht Geld zu sparen und wählen Sie einen bewährten Hersteller. Wenn Sie sich entscheiden, unbekannte Geräte zu kaufen, ist es notwendig, sie irgendwie auf den Geräuschpegel zu überprüfen. Dieser Indikator ist besonders kritisch, wenn das Heizgerät im Wohnzimmer installiert ist.

Schema der Bindung

Wie wir bereits gesagt haben, werden Umwälzpumpen hauptsächlich auf die Rücklaufleitung gesetzt. In der Vergangenheit war diese Anforderung obligatorisch, heute ist sie nur noch ein Wunsch. Die Materialien, die in der Produktion verwendet werden, können einer Erhitzung auf bis zu 90 °C standhalten, aber es ist immer noch besser, kein Risiko einzugehen.

Bei Systemen, die auch mit natürlicher Zirkulation arbeiten können, sollte die Installation die Möglichkeit vorsehen, die Pumpe zu entfernen oder auszutauschen, ohne dass das Kühlmittel abgelassen werden muss, sowie die Möglichkeit, ohne Pumpe zu arbeiten. Zu diesem Zweck wird ein Bypass installiert - ein Umgehungsweg, durch den das Kühlmittel bei Bedarf fließen kann. Das Schema für den Einbau einer Umwälzpumpe in diesem Fall ist auf dem nachstehenden Foto dargestellt.

In geschlossenen Systemen mit Zwangsumlauf ist ein Bypass nicht erforderlich - ohne Pumpe ist er unbrauchbar. Es sind jedoch zwei Kugelhähne auf beiden Seiten und ein Filter am Einlass erforderlich. Die Kugelhähne ermöglichen es, das Gerät bei Bedarf zur Wartung, Reparatur oder zum Austausch auszubauen. Ein Schmutzfilter verhindert das Verstopfen. Manchmal wird als zusätzliches Element der Zuverlässigkeit zwischen dem Filter und dem Kugelventil ein Rückschlagventil eingebaut, das die Bewegung des Kühlmittels in die entgegengesetzte Richtung verhindert.

Befüllen eines geschlossenen Heizungssystems

Am tiefsten Punkt des Systems, in der Regel an der Rücklaufleitung, wird zum Befüllen/Entleeren des Systems ein zusätzliches Ventil installiert. Im einfachsten Fall handelt es sich dabei um ein in die Rohrleitung eingebautes T-Stück, an das ein Kugelhahn durch ein kleines Rohrstück angeschlossen wird.

In diesem Fall muss beim Entleeren des Systems ein Behälter aufgestellt oder ein Schlauch angeschlossen werden. Wenn das Kühlmittel in das System gegossen wird, wird der Schlauch der Handpumpe an das Kugelventil angeschlossen. Dieses einfache Gerät kann in Sanitärgeschäften gemietet werden.

Es gibt eine zweite Möglichkeit - wenn das Kühlmittel nur Leitungswasser ist. In diesem Fall wird die Wasserversorgung entweder an einen speziellen Kesseleinlass (bei wandmontierten Gaskesseln) oder an einen auf ähnliche Weise am Rücklaufkugelhahn installierten Anschluss angeschlossen. In diesem Fall ist jedoch eine andere Stelle zur Entleerung des Systems erforderlich. In einem Zweirohrsystem kann dies einer der letzten Heizkörper im Abzweig sein, an dessen unterem freien Eingang ein Entleerungs-Kugelhahn installiert ist. Eine weitere Möglichkeit ist in der folgenden Abbildung dargestellt. Es zeigt ein geschlossenes Einrohr-Heizsystem.