DIY Heizsystem Design in einem Privathaus

Warum lohnt es sich, die Entwicklung eines Heizungssystems in Ihrem eigenen Haus zu übernehmen? Erstens ist es aus wirtschaftlicher Sicht von Vorteil, und zweitens liefert ein mit seiner eigenen Hand erstelltes Projekt ein vollständiges Bild der Arbeit jedes Abschnitts des Systems, seiner Stärken und Schwächen..

Entwurfsziele und Basisdaten

Bevor Sie mit dem Entwurf der Heizung im Haus fortfahren, müssen Sie eine Reihe von Aufgaben klar beschreiben. Im Allgemeinen sollte das Projekt eine detaillierte Antwort auf Fragen in der folgenden Reihenfolge geben:

• welche Art von System wird sein?
• Welche Leistung der Heizeinheit reicht aus, um den Wärmeverlust im Haus auszugleichen?
• wie man die von ihm erzeugte Wärme auf dem Gelände verteilt?
• wie man Heizkörper und Rohre so platziert, dass sie die Anordnung von Möbeln und anderen Kommunikationen nicht beeinträchtigen?
• wie man das System mit minimalem Materialaufwand auflöst?
• So stellen Sie die Systemeinstellungen für unterschiedliche Temperaturbedingungen sicher?
• wie man ein Heizsystem sicher und wartungsfreundlich macht?

Natürlich kann die Projektentwicklung nicht beginnen, wenn nichts über das Entwurfsobjekt bekannt ist. Zunächst ist eine beschreibende Dokumentation des Gebäudes erforderlich: Grundrisse, Schnitte in verschiedenen Schnittebenen, Erläuterung der Räumlichkeiten mit ihrer Fläche und Kubatur.

Der zweite Teil der Ausgangsdaten betrifft die thermischen Eigenschaften des Gebäudes. Es ist notwendig, das Temperaturregime für jeden Raum zu klären, den Wärmeverlust sowohl des Durchschnittswerts als auch in den kältesten fünf Tagen zu berechnen. Bei der Berechnung von Wärmelecks durch umschließende Strukturen, Fenster, Türen, die Art der Böden und angrenzender Räume muss berücksichtigt werden – die Methode ist in SNiP 23-02-2003 „Wärmeschutz von Gebäuden“ beschrieben. Nach diesen Berechnungsgrundsätzen müssen sowohl die einzelnen Wärmeverluste in jedem Raum als auch deren Anteil an den Gesamtverlusten des Hauses ermittelt werden..

Berechnung und Platzierung von Heizkörpern

Nachdem die Wärmemenge bestimmt wurde, die in jeden Raum abgegeben werden muss, wird die Wahl des Typs und der Anzahl der Heizgeräte getroffen. Der einfachste Weg ist mit elektrischen Heizgeräten: Ihre elektrische Leistung entspricht fast der thermischen (der Wirkungsgrad ist nahezu eins). Beim Erhitzen auf einem flüssigen Wärmeträger ist alles etwas komplizierter..

Die Wärmeleistung von Wasserheizkörpern ist definiert als die Wärmemenge, die der Heizkörper an die Umgebung abgeben kann. Es gibt viele Faktoren, die diesen Wert beeinflussen: die Intensität der Luftkonvektion, die Leitungslänge, die Temperatur und die Art des Kühlmittels sowie dessen Durchflussrate. Die Hersteller von Kühlern geben nur ungefähre Werte an, im Durchschnitt 100 bis 250 W pro Abschnitt.

Bei einem Wärmeverlust des Hauses von ca. 8 kW / h würde es grundsätzlich ausreichen, 60–80 Kühlerabschnitte zu kaufen und gleichmäßig im Haus zu verteilen. Der Ansatz ist nur teilweise richtig, Sie müssen andere Punkte berücksichtigen:

• Es gibt keinen praktischen Grund, Räume zu heizen, die nicht mit der Straße in Kontakt stehen. Daher werden Heizkörper hauptsächlich an umschließenden Wänden angebracht.
• Der Wärmeverlust in einem Raum kann den Verlust anderer um das 1,5- bis 2-fache übersteigen. Die Wärmeleistung muss genau proportional zum Wärmeverlust und nicht zum Raumvolumen aufgeteilt werden.
• Wenn es zulässig ist, 16 bis 18 ° C im Wohnzimmer oder in der Küche aufrechtzuerhalten, müssen Sie sie im Schlafzimmer bei 22 ° C und im Kinderzimmer bei 21 bis 24 ° C halten.

Jede Batterie benötigt Rohrleitungen, daher werden die Abschnitte in den dichtesten Gruppen installiert, um Rohrleitungsarmaturen zu sparen. Andererseits sorgt der Abstand der Heizkörper im Raum für eine gleichmäßigere und effizientere Heizung – Sie müssen einen Kompromiss zwischen Wirtschaftlichkeit und Effizienz finden. Die einfachste Methode zur Berechnung besteht darin, die Anzahl der Heizkörper für einen Raum durch die Anzahl der Fenster darin zu teilen. Ein bestimmter Satz von Abschnitten passt jedoch nicht immer unter die Fensterbank. Daher ist es möglich, eine zusätzliche Heizvorrichtung gemäß der funktionalen Zoneneinteilung zu installieren – beispielsweise an einem Ruheplatz oder neben einem Arbeitstisch.

Kessel und seine Rohrleitungen

Für jedes Heizgerät sind zwei Parameter von entscheidender Bedeutung. Die erste ist die maximal erzeugte Leistung, die das Gerät beim Verbrennen von Kraftstoff oder beim Umwandeln von Elektrizität liefern kann. Der zweite Indikator ist der Energieumwandlungsfaktor, von dem die tatsächliche Wärmeabgabe des Geräts abhängt.

Bei Gaskesseln können die Verluste bis zu 30% betragen: Aufgrund eines falsch eingestellten Brenners entweicht der größte Teil der Wärme in das Rohr, und der Luftzug aus der Verbrennung saugt warme Luft aus dem Raum und verursacht einen kalten Luftstrom im Freien. Elektrokessel geben ihre gesamte Leistung in Form von Wärmestrahlung mit geringen Verlusten (bis zu 2–3%) ab. Den größten Energiewert haben geothermische Systeme, die aufgrund der geringen Wärmepotentiale der Lithosphäre anstelle von Verlusten einen Anhang von bis zu 200% liefern..

Letztendlich ist die tatsächliche Leistung des Kessels wichtig – sie sollte den Wärmeverlust des Hauses mit einer Marge von etwa 15-25% abdecken. Der Zuverlässigkeitskoeffizient ist sowohl erforderlich, damit das Gerät nicht abgenutzt ist, als auch in Notsituationen, wenn eine schnelle Erwärmung des gesamten Hauses erforderlich ist.

Die Arbeit mit Gaskesseln ist der schwierigste Teil des Projekts. Es ist nicht nur erforderlich, eine Einheit mit geeigneter Leistung auszuwählen, sondern auch die Entfernung von Verbrennungsprodukten ordnungsgemäß zu organisieren. Zur Einstellung der Zuggeschwindigkeit wird empfohlen, automatische Dämpfer und Rauchabzugsventilatoren einzubauen. Die verbleibende Wärme kann von einem an den Rücklauf angeschlossenen Economizer gesammelt werden. Es ist besser, die Verbrennungsluft nicht aus dem Heizraum, sondern von der Straße oder aus dem Untergrund zu entnehmen.

Das Heizen mit einem flüssigen Wärmetauscher hat eine andere technische Nuance – eine Beschreibung des Hydrauliksystems. Es ist notwendig, ein Rohrleitungsschema von Ebene zu Ebene zu erstellen, die Gesamtverdrängung des Systems zu bestimmen, die Ausdehnung des Kühlmittels mit einem Ausdehnungsgefäß zu kompensieren und die geeignete Zirkulationsrate zu bestimmen. Ferner können entsprechend dem erforderlichen Heizwirkungsgrad in verschiedenen Zonen der Wohnung getrennte Kreisläufe mit unterschiedlichen Zirkulationsintensitäten und Kühlmitteltemperaturen organisiert werden.

Anschlusspläne

Das Anschließen von Heizkörpern in jedem Raum des Hauses nimmt viel Zeit in Anspruch. Es ist besser, wenn diese Zeit mit Bleistift und Papier verbracht wird und nicht mit den damit verbundenen Schäden an Material und Arbeitskräften. Das Schema der Verlegung von Rohren und ihre Verbindungen müssen sorgfältig durchdacht werden.

Verschiedene Arten von Verbindungen unterscheiden sich in der Verteilung der Gesamtleistung. Das klassischste Schema ist das Zweirohrschema. Mit einer richtig gewählten Zirkulationsrate wird eine gleichmäßige Erwärmung jedes Kühlers im System sichergestellt und eine individuelle Einstellung ermöglicht.

Ein Einrohr-Anschlussplan ist vielmehr eine Möglichkeit zur lokalen Gruppierung von Heizkörpern. Beispielsweise können drei Heizkörper eines Raums durch ein Rohr in Reihe geschaltet werden, wobei ein gemeinsamer Thermostat und Absperrventile installiert werden. Im Allgemeinen ist eine solche Verbindung jedoch nicht möglich..

1 – Heizkessel; 2 – Sicherheitsgruppe; 3 – Heizkörper mit diagonaler Verbindung; 4 – Mayevsky Kran; 5 – Ausdehnungsgefäß vom Membrantyp; 6 – Ventil zum Entleeren und Befüllen des Systems; 7 – Pumpe

Leningradka ist ein separates Einrohrsystem, bei dem die Heizkörper über einen Kurzschlusshahn angeschlossen sind. Dies ermöglicht die Möglichkeit der Regulierung, wenn auch nicht so flexibel wie bei einem Zweirohrsystem. Wenn Sie das thermische Regime ändern, müssen Sie die Regler über die gesamte Länge des Flügels neu einstellen.

Die Wahl eines Schaltplans erfolgt immer unter Berücksichtigung der Besonderheiten der Raumplanung. Zum Beispiel werden die Heizkörper in großer Entfernung vom Heizraum zu Wohngebäuden mit einem Tichelman-Ring gespeist – ein Analogon eines Zweirohrsystems, das die Stamm- und Verteilungsleitungen gut organisiert. Das von einem „Stern“ unter Verwendung einer Kollektorgruppe gebaute Heizsystem bietet maximale Funktionalität und einfache Einstellung. Diese Option erfordert jedoch eine erhebliche Anfangsinvestition..

Arbeiten mit alternativen Systemtypen

Im Zeitalter der Energieeinsparung scheint ein solches Heizungskonzept immer mehr gerechtfertigt zu sein: eine Gesamtminimaltemperatur mit einem Zentralheizungssystem bereitzustellen und dann in Gebieten, in denen die Bewohner am häufigsten leben, z. B. Infrarotheizungen oder Luftheizungssysteme, eine lokale Heizung durchzuführen.

In solchen Fällen müssen Sie mit Strahlungswärmequellen arbeiten, und das Prinzip ihrer Funktionsweise ist nicht immer klar. Sobald Sie sich jedoch an die Berechnung der Wärmebilanz erinnern, wird das Bild klarer. Versuchen Sie bei der Berechnung, die gewünschte Temperatur im Haus um einige Grad zu erhöhen, und Sie können den Leistungsmangel in einem solchen thermischen Regime leicht feststellen. Wenn Sie die Leistung des Geräts kennen, reicht es aus, einfach die Zeit zu berechnen, in der es den Raum mit Wärme mit einem Mangel an Wärmeleistung füllt.

Wie bereits erwähnt, ist die elektrische Heizung in Bezug auf den Wirkungsgrad effizienter, aber in der Praxis sind nicht alle Typen gleichermaßen nützlich. Die Art der erzeugten Wärme ist ebenfalls wichtig: Der Konvektor erwärmt die Luft und die Gegenstände im Raum werden von ihr erwärmt. IR-Erwärmung hingegen erwärmt Objekte direkt, der Wärmeabfluss ist in diesem Fall weniger ausgeprägt.

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