In der Entwurfsphase eines Heizungssystems für ein Privathaus wird der Druck in einem strengen Rahmen ausgehandelt. In vielen Bereichen der Systemverkabelung installiert das Projekt Geräte für die Steuerung und Wartung. Wir werden Ihnen sagen, welcher Druck sein sollte und was eine Abweichung von der Norm bedeutet..
Wofür ist der Druck in der Heizungsanlage?
Es wird nur der Überdruck im System berücksichtigt, der den natürlichen atmosphärischen Druck überschreitet. Dies zeigen die Manometer und müssen gesteuert werden. Beinhaltet:
- Statisch – der Druck der Flüssigkeitssäule, der der Höhe des Heizkreislaufs vom höchsten Punkt bis zur Basis entspricht.
- Dynamisch – der von der Pumpe erzeugte Druck sowie während der konvektiven Bewegung der Flüssigkeit durch Rohre und Kanäle.
Es ändert sich jedoch nicht ständig und regelmäßig während des Betriebs aufgrund von:
- Wärmeausdehnung des Kühlmittels während des Erhitzens;
- Verringerung des Kühlmittelvolumens während des Abkühlens;
- lineare Ausdehnung von Rohren;
- die Anwesenheit von Luft;
- lokal an Stellen mit Änderung des Kanalquerschnitts Absperrventile, ein Verbindungspunkt für Rohre mit unterschiedlichem Durchmesser.
Im Normalzustand ist der gesamte Heizkreislauf ein ausgeglichenes hydrodynamisches System, in dem ein konstanter und gleichmäßiger Fluss des Wärmeträgers aufrechterhalten wird und der eine effektive Wärmeübertragung zwischen dem Kessel und der Luft im Raum als Extrempunkte des gesamten Systems darstellt. Es sind mehrere Grenzfaktoren zu berücksichtigen:
- Wenn der Druck unter die Atmosphäre fällt, steigt die Gefahr des Kochens des Kühlmittels bei Temperaturen unter 100 ° C. Das Risiko, dass Gas, Wasserdampf in die Rohre eindringen und Luftschleusen entstehen, die den Wasserfluss blockieren können, steigt.
- Mit zunehmender Leistung steigt der Heizwirkungsgrad. Mit zunehmendem Druck nimmt der hydrodynamische Widerstand aller Schaltungselemente ab und die vorübergehende oder turbulente Bewegung des Wassers bleibt erhalten.
- Bei übermäßigem Anstieg steigt das Bruchrisiko. Wenn der zulässige Druck für das schwächste Glied im Stromkreis überschritten wird, kann ein Leck oder ein Bruch auftreten..
In einem System mit natürlicher Zirkulation ist der Druck nur geringfügig höher als der statische Druck und wird nur aufgrund der Höhe des höchsten Wasserstandes im Kreislauf gebildet.
In einem System mit Zwangsumwälzung wird der Druck durch eine Reihe von Regelgeräten eingestellt, und die Heizleistung im Haus hängt von der richtigen Wahl des Wertes ab..
Optimale Druckauswahl
Für die natürliche Zirkulation wird der Druck durch die Position des Expansionsgefäßes eingestellt. Es wird am höchsten Punkt des Kreislaufs installiert und wird benötigt, um die Wärmeausdehnung von Wasser auszugleichen oder Luft abzulassen. Die Tankeinstellung und der Füllstand stellen den Gesamtdruck im System ein. Pro zehn Meter Höhe der Wassersäule steigt der Druck am tiefsten Punkt um ca. 1 atm.
In der Praxis wird das Expansionsgefäß an den höchsten Rohrleitungspunkt direkt über dem Kessel angeschlossen. Von diesem Punkt wird ein Verteiler, ein Kollektor, ein Rohr mit großem Durchmesser, das entlang des Umfangs des beheizten Raums mit einer konstanten Neigung verläuft, umgeleitet. Es ist ratsam, den Tank um weitere 5 bis 7 Meter über den Verteiler zu heben, damit in jedem Teil des Kreislaufs, in dem die Kühlmittelzirkulation aufrechterhalten wird, ein übermäßiger Druck entsteht. Dies erhöht die Heizleistung..
Bei Zwangsumwälzung wird der gesamte Kreislauf abgedichtet und der Druck beim Einfüllen eines Kühlmittels zunächst eingestellt, er wird mit einem Ausdehnungsgefäß vom Membrantyp geregelt.
Der Druck im Kreislauf nimmt im kalten Zustand einen minimalen Wert und einen maximalen Wert an, wenn das Kühlmittel auf Betriebstemperatur erwärmt wird. Der Nennarbeitsdruck wird für eine bestimmte Temperatur des Heizmediums berechnet.
Der Nennüberdruck wird so gewählt, dass bei jeder natürlichen Änderung während des Erhitzens oder Abkühlens des Wärmeträgers, der Rohre, des Wärmetauschers und der Heizkörper der tatsächliche Wert lautet:
- nicht unter Null gefallen, dh weniger als atmosphärisch;
- hat den zulässigen Schwellenwert für das „schwächste“ Glied in der Schaltung nicht überschritten.
In der Praxis stellt sich heraus, dass der zulässige Wertebereich groß ist. Daher sollten Sie von der oberen Schwelle ausgehen und nicht vergessen, dass sich der Wirkungsgrad des Heizsystems erhöht, wenn sich der Druck im Heizsystem erhöht.
Bei der Bestimmung des „schwächsten“ Glieds, Geräts oder Verdrahtungselements ist zu berücksichtigen, dass der zulässige Druck von der Temperatur abhängt. Beispielsweise wird bei einem Temperaturanstieg für Polymerrohre der zulässige maximale Betriebsdruck stark unterschätzt, bei dem deren störungsfreier Betrieb gewährleistet ist..
Informationen zu den zulässigen Betriebsbedingungen sind der technischen Dokumentation der Geräte und Materialien zu entnehmen, auf denen das Heizsystem montiert ist. Angesichts des hohen Standardisierungsgrades kann man mit Sicherheit sagen, dass ein geschlossenes Heizsystem im Bereich von 1,5 bis 3-4 Atmosphären konfiguriert wird. Ausdehnungsgefäße, Sicherheitsgruppen, Kessel und Umwälzpumpen werden am häufigsten für diesen Bereich entwickelt und hergestellt..
Drucknormalisierung
Um einen konstanten Druck aufrechtzuerhalten und die Wärmeausdehnung des Heizmediums und der Strukturelemente auszugleichen, wird ein Expansionsgefäß verwendet.
Wenn sich das erwärmte Kühlmittel vergrößert, tritt der Überschuss ein. Sobald die Temperatur sinkt, wird das Kühlmittel komprimiert, die Flüssigkeit aus dem Ausdehnungsgefäß fließt zurück in den Kreislauf und behält das Arbeitsvolumen der Flüssigkeit bei.
Für die offene Heizung ist der Ausgleichsbehälter eine ausreichende Vorrichtung, um die Wärmeausdehnung auszugleichen und gleichzeitig Luft abzulassen.
In geschlossenen, versiegelten Heizsystemen benötigen Sie:
- Membran-Ausdehnungsgefäß.
- Entlüftung.
- Sicherheitsventil.
Der Tank ist ein versiegelter Behälter, in dessen Inneren das Volumen mithilfe einer elastischen Membran in zwei Teile geteilt wird. Einerseits gibt es Zugang zum Kühlmittel durch die Verbindung, andererseits gibt es eine Luftkammer, in der Überdruck erzeugt wird, wie in Autokammern in den Rädern. Überschüssiges Kühlmittel während der Expansion tritt in den Tank ein und führt die Membran in Richtung Luftkammer.
Um die Grenzwerte zu bestimmen und Probleme mit Überdruck oder der Bildung von Gastaschen zu lösen, wird eine Sicherheitsgruppe mit einem mitgelieferten Manometer, einer automatischen Entlüftung und einem Sicherheitsventil verwendet. Das Ventil wird ausgelöst, wenn der eingestellte Maximaldruck im Heizkreis überschritten wird und einen Teil des Wärmeträgers abgibt.
Kontrollmethode und Diagnose
Manometer werden zur Steuerung verwendet. Dies können Sensoren mit digitalem oder analogem Ausgang zum Anschluss an einen Mikrocontroller oder klassische Modelle mit Zifferblatt und Pfeil sein..
Aufgrund des Vorhandenseins von dynamischem Druck, der von der Pumpe erzeugten Förderhöhe sowie der unterschiedlichen Widerstände der Verdrahtungselemente ist der Druck im Kreislauf an verschiedenen Punkten nicht konstant. Es ist wichtig, die Werte zu kennen:
- Vor und nach dem Kessel.
- Am Einlass und Auslass der Umwälzpumpe (jeweils bei mehreren).
- Ähnlich auf beiden Seiten des Grobfilters.
- Im Ausgleichsbehälter.
Bei der seriellen Verbindung all dieser Elemente sind nur zwei oder drei Manometer erforderlich, um ein vollständiges Bild des Systemzustands zu erhalten.
1 – Kessel; 2 – Sicherheitsgruppe mit einem Ausgleichsbehälter; 3 – Heizkörper; 4 – Grobfilter; 5 – Umwälzpumpe; 6 – Manometer
Der Messbereich und die Skala des Manometers sollten möglichen Druckänderungen im System entsprechen, jedoch ohne übermäßigen Spielraum, um die Genauigkeit nicht zu verlieren. Wenn man zum Beispiel den Druckabfall nach dem Grobfilter um nur 0,2 bis 0,3 bar sieht, kann man beurteilen, dass es Zeit ist, ihn zu reinigen.
Druckänderungen im gesamten Kreislauf oder in einem separaten Abschnitt geben ein eindeutiges Signal für einen Ausfall oder ein anderes Problem, das eine sofortige Lösung erfordert. Ein Spezialist kann eine genaue Diagnose durchführen. Anhand der Informationen in den Anweisungen für den Kessel oder die Umwälzpumpe und den Werten der Manometer können Sie jedoch unabhängig herausfinden, warum das Heizsystem seine Effizienz verliert und die Batterien den Raum schlechter zu heizen beginnen.
Ich lebe in einem Privathaus und habe seit Kurzem Probleme mit dem Druck in meiner Heizung. Trotz regelmäßigem Nachfüllen des Wassers sinkt der Druck ständig ab. Woran könnte das liegen und wie kann ich das Problem lösen? Danke im Voraus für eure Hilfe!
Es gibt verschiedene Gründe, warum der Druck in Ihrer Heizung ständig abfällt. Möglicherweise haben Sie ein Leck in Ihrem Heizungssystem, das das Wasser entweichen lässt. Es könnte auch sein, dass das Ausdehnungsgefäß defekt ist und nicht mehr richtig funktioniert. Um das Problem zu lösen, sollten Sie einen professionellen Installateur beauftragen, der Ihr Heizungssystem überprüft und das Leck findet. Möglicherweise müssen Teile ausgetauscht werden, um den Druck wieder stabil zu halten. Vielleicht ist auch eine Entlüftung der Heizung notwendig. Viel Erfolg bei der Behebung des Problems!