De bouw van een privéwoning, en vooral als deze onafhankelijk wordt uitgevoerd, is een lange reeks oplossingen voor een breed scala aan problemen. En een van de belangrijkste is de voorziening in het toekomstige gebouw de meest optimale leefomstandigheden op elk moment van het jaar (tenzij het huis natuurlijk alleen als zomerhuisje is gepland).

En al op dit gebied van het creëren van het gewenste microklimaat in het pand, zal de moeilijkste taak zijn correcte berekening en installatie van een betrouwbaar verwarmingssysteem. Ondanks de opkomst moderne systemen elektrische verwarming van het huis, de leider in populariteit en vraag blijft water opwarmen- het is meer vertrouwd, beproefd, de technologieën van de installatie en debuggen zijn tot in het kleinste detail uitgewerkt. De eigenaar van het huis, die precies waterverwarming heeft gekozen, moet een specifiek type kiezen - door te sluiten of open systeem warmtetoevoer, met zijn "hardware-vulling" en met een leidingsysteem rond het huis. Dan zijn er de fasen van zorgvuldig ontwerp en installatie.

Onder de talrijke publicaties over dit onderwerp die op internet zijn geplaatst, zijn er veel die beweren dat een open verwarmingssysteem uiterst eenvoudig te gebruiken is en in slechts één dag kan worden gemonteerd. Als de lezer dergelijke "kunst" tegenkomt - u kunt het lezen zonder spijt onderbreken en de pagina sluiten - heeft de auteur duidelijk geen niet het minste ideeniet over verwarming in het algemeen of een open systeem in het bijzonder. Elk systeem moet goed worden ontworpen, rekening houdend met: m talrijke nuances, goed uitgebalanceerd, betrouwbaar gemonteerd - en deze taken kunnen niet absoluut eenvoudig en snel worden genoemd.

Wat is een open verwarmingssysteem?

Allereerst is er een belangrijk punt om meteen te maken. Heel vaak, bij het beschrijven van een open verwarmingssysteem, "vermengen de auteurs alle feiten in een bos" en presenteren het noodzakelijkerwijs als verwarming met natuurlijke circulatie van het koelmiddel. Niets zoals dit! Een open systeem kan zijn met zowel natuurlijke als geforceerde circulatie van vloeistof, en met de juiste uitvoering door de eigenaar in het is altijd mogelijk om gemakkelijk en snel van de ene modus naar de andere te schakelen.

Het belangrijkste kenmerk van een open systeem is de afwezigheid van kunstmatig gecreëerde overdruk in het circuit, omdat het direct gerelateerd is aan de atmosfeer. Een expansievat is verplicht geïnstalleerd in het systeem, gratis volume die is ontworpen om de uitzetting van de warmteoverdrachtsvloeistof bij toenemende temperatuur te compenseren. Een dergelijke tank bevindt zich altijd op het hoogste punt van de gehele leidingverdeling van het verwarmingscircuit. Dus de functie valt er nog steeds op luchtschacht- alle ophopingen van gassen in de leidingen moeten hier naar buiten komen. Het dient ook als een soort waterslot - een laag warmteoverdrachtsvloeistof die moet altijd in het expansievat zitten, voorkomt dat er lucht van buitenaf in het systeem komt.

Het is de moeite waard om een ​​vergelijkbaar systeem in meer detail te bekijken:

1 - een bron van thermische energie, een ketel die werkt op een bepaald type brandstof (vast, vloeibaar, gasvormig) of elektrische energie gebruikt voor verwarming.

2 - oplopend van ketelverhoger die stijgt naar het hoogste punt van het systeem en heel vaak eindigt het op dit punt met een expansievat. Er kunnen echter andere opties zijn voor de locatie - dit wordt later besproken. Het belangrijkste is dat voor deze stijgleiding altijd de buis met de grootste diameter in het systeem wordt gebruikt - dit helpt ervoor te zorgen dat het verschil dat je wilt druk in de aanvoerretourleidingen.

3 - expansievat van het open (atmosferische) type. In deze positie kan zowel een speciale tank geproduceerd door industriële ondernemingen als in principe elke container die geschikt is in volume worden gebruikt. metalen vaten, melkbussen, gasflessen enz .

4 - zodat er geen overloop in het expansievat ontstaat, wordt daarin altijd op een bepaald niveau een afvoergat gemaakt met een afvoer naar een leiding die overtollig water naar het riool of gewoon naar buiten, op de grond zal leiden. Dergelijke overlopen zijn in principe zeer zeldzaam in een goed afgesteld verwarmingscircuit. en vaker zal deze uitlaat worden gebruikt om het vullen van het hele systeem en voor de eerste ontlading te regelen.

5 - leiding die koelvloeistof levert aan verwarmingstoestellen (radiatoren). Bij open systemen ook al ze voorzien in de installatie van een pomp, de leidingen moeten een bepaalde helling hebben om de natuurlijke circulatie van de vloeistof te verzekeren. De leidingen kunnen anders zijn - dit wordt hieronder besproken.

6 - Verwarmingstoestellen in de gebouwen van het huis - verwarmingsradiatoren. Convectoren of bijvoorbeeld "warme vloeren" worden bij een open systeem meestal niet toegepast. Het installatieschema voor radiatoren kan verschillen - het is gekoppeld aan een specifiek leidingsysteem.

7 - Retourleiding - zorgt voor de uitstroom van het koelmiddel van de radiatoren naar de ketel voor verdere circulatie.

8 - circulatiepomp. Het systeem kan het zonder, werkend op het principe van natuurlijke circulatie, maar de pomp verhoogt het verwarmingsrendement drastisch en vermindert het energieverbruik.

9 - kraan (ventiel) voor eerste vulling en periodieke bijvulling van het verwarmingssysteem van watervoorzieningsnetwerk(10). In de normale stand is hij altijd gesloten.

11 - kraan (ventiel) voor het aftappen van de koelvloeistof uit het verwarmingssysteem, bijvoorbeeld om eventuele reparatie- of onderhoudswerkzaamheden uit te voeren.

• Nu, na het apparaat van een open verwarmingssysteem, in meer detail - over de principes van de werking ervan.

Als een pomp in het systeem is ingebed, zijn er geen speciale vragen - het zorgt voor een geforceerde circulatie van het koelmiddel door de leidingen. Maar hoe vindt warmte-uitwisseling plaats in een circuit dat niet is uitgerust met een pomp, of bij afwezigheid van elektriciteit, wanneer het toestel op natuurlijke circulatie wordt geschakeld?

Hier treden de wetten van de thermodynamica volledig in werking. Overweeg een eenvoudig voorbeeld - waarom is het water in een watermassa altijd warmer aan de oppervlakte en veel kouder - naarmate de diepte toeneemt? Het antwoord is simpel - ongeveer dezelfde verschijnselen treden op bij zowel gassen als vloeistoffen - een toename van hun temperatuur (in omstandigheden met een vrij volume) leidt tot een afname van hun dichtheid en dus van hun totale massa. Kortom, een verwarmde vloeistof of gas is altijd lichter dan een koude.

Nu aandacht voor het diagram:

En dit is het principe van verwarming met natuurlijke circulatie

In het verwarmingssysteem zijn er over het algemeen twee soorten verwarmingsapparaten die tegengesteld aan elkaar werken. De ketel (pos. 1) is de eerste nauwkeurige warmtewisselaar - zet energie van een externe bron om in warmte - verwarmt water. Idee dan t t transporteren van de koelvloeistof naar het tweede hoofdpunt van warmtewisseling - de radiator (item 3) Het is duidelijk dat in de toevoerleiding (in de afbeelding - het rode gebied, item 2) de dichtheid van water Rgor- aanzienlijk lager dan in het tegenoverliggende gedeelte (blauw gebied, pos. 4). Hogere vloeistofdichtheid Rohl betekent zijn "overwicht" in termen van zwaartekrachtprocessen - het is gewoon veel dichter en zwaarder. Als u de twee belangrijkste punten van warmteoverdracht correct ten opzichte van elkaar plaatst, en specifiek - plaats warmteoverdrachtapparaten op een bepaalde hoogte boven de ketel H, dan zal er zeker een natuurlijke circulerende vloeistofstroom ontstaan. Dit is duidelijk te zien aan de onderkant van het diagram. Het gebied met een koelvloeistof met een lage dichtheid wordt conventioneel "verwijderd" (het kan niet prevaleren boven een dichtere). Het blijken twee communicerende vaten te zijn, waarvan de ene hoger is dan de andere. Water streeft naar balans en stroomt constant van de radiatoren naar de ketel.

Om de natuurlijke beweging van het koelmiddel te creëren, moet de ketel dus onder de laagste radiator in huis worden geplaatst. Deze waarde H kan verschillen (hoe hoger, hoe actiever de beweging van de vloeistof), maar deze mag niet meer dan 3 meter bedragen. Meestal, als er een dergelijke mogelijkheid is, bevindt de stookruimte zich in de kelder of in de kelder - dit is het handigst, omdat het vereiste overschot aan radiatoren in de kamers op de eerste verdieping boven de ketel volledig is gegarandeerd.

Als er geen kelder in een woonhuis is, moet u een stookruimte maken in de uitbouw, waarbij u de vloer iets verdiept op het punt waar de ketel is geïnstalleerd. Als een dergelijke mogelijkheid niet bestaat, is het niet nodig om een ​​​​open verwarmingssysteem te maken - het werkt niet in de natuurlijke circulatiemodus en het zou veel logischer zijn om onmiddellijk een circuit met een accumulerende ontvangertank te gebruiken .

• Er kan nog een ding worden opgemerkt belangrijke eigenschap een open verwarmingssysteem dat in natuurlijke circulatie werkt. we hebben het over een soort zelfregulering van de intensiteit van de stroming van het koelmiddel in de leidingen. in tegenstelling tot van door verwarming met geforceerde circulatie is de vloeistofstroom door de leidingen hier erg onstabiel.

Wanneer de ketel wordt gestart en een bepaalde hoeveelheid vloeistof is opgewarmd, begint de natuurlijke stroom door de leidingen. Het is kenmerkend dat om een ​​dergelijke beweging te laten beginnen, de ketel kort moet worden gestart met een vermogen dat dicht bij het maximum ligt - om de traagheid van het water en de bestaande hydraulische weerstand in de leidingen te overwinnen.

Terwijl de kamers niet worden opgewarmd, is de temperatuuramplitude in de ketel en aan de uitlaat van de verwarmingsradiatoren maximaal. Daarom is het verschil in de dichtheid van het koelmiddel van het grootste belang, wat betekent, zoals we al hebben ontdekt, de intensiteit van de beweging van de vloeistof langs de contour. Naarmate het warmer wordt, begint dit verschil af te nemen. Dat wil zeggen, de bewegingssnelheid van het koelmiddel neemt geleidelijk af.

Dientengevolge, met een zekere stabilisatie van het systeem, verloopt de waterstroom vrij langzaam - maar dit is voldoende om de vereiste comfortabele temperatuur(meestal - met een bepaalde nauwkeurigheid ingesteld door de gebruiker op de ketelbedieningen). Echter, bij een scherpe daling van de kamertemperatuur, bijvoorbeeld wanneer ramen open staan ​​of wanneer het buiten koud wordt, zal de vloeistofstroom spontaan versnellen - het systeem zal streven naar evenwicht.

Voor- en nadelen van een open verwarmingssysteem

Een open verwarmingssysteem is zeker geen "perfectie op zich", en het heeft veel ernstige nadelen. Desalniettemin kiezen sommige huiseigenaren voor zo'n schema, wat hun beslissing motiveert met zijn voordelen:

• Betrouwbaarheid is waarschijnlijk het belangrijkste pluspunt van een dergelijk verwarmingssysteem. Het circuit is grondig getest, heeft alle denkbare tests doorstaan ​​in de meest verschillende omstandigheden en heeft zijn doeltreffendheid volledig bewezen. Over het algemeen valt er in een systeem met natuurlijke circulatie gewoon niets te missen (als je geen rekening houdt met de ketel zelf). De "levensduur" van een dergelijke verwarming wordt uitsluitend bepaald door de levensduur van leidingen en radiatoren - met de juiste selectie van componenten zal dit in vele tientallen jaren worden berekend.
• Het circuit is vrij eenvoudig te installeren, er zitten geen bijzonder complexe eenheden in.
• Een dergelijk systeem vereist geen specifieke foutopsporing en configuratie. Het is voldoende om het systeem met water te vullen en de ketel in te schakelen. Het principe is eenvoudig - de ketel is aan - het systeem werkt, uit - de stroom is gestopt.
• Bij het werken zonder pomp zijn er geen trillingen en karakteristieke geluiden.
• Niets belet om het systeem aan te vullen met een circulatiepomp - dan krijgt het volledige veelzijdigheid. Met een pomp zijn de warmteverliezen natuurlijk minder, maar bij stroomuitval of als de pomp uitvalt, wordt door simpelweg de kranen om te schakelen de verwarming overgezet naar een volledig niet-vluchtige modus.

Circulatiepompeenheid - schakelen tussen bedrijfsmodi wordt verzorgd door afsluiters

Het diagram toont de positie van de kranen in de modus gedwongen circulatie- beide ventielen pos. 1 zijn open en degene die op de hoofdleiding staat (pos. 2) is gesloten. Om van modus te veranderen, hoeft u alleen maar de positie van de kleppen in het tegenovergestelde te veranderen.

• De reeds genoemde eigenschap van zelfregulering van het systeem stelt u in staat om een ​​bepaald microklimaat in de kamer gestaag te handhaven zonder ingewikkelde extra regelapparatuur.

Nu - over de nadelen van een open verwarmingssysteem:

• Zo'n systeem kan gewoon niet in een heel groot huis worden geïnstalleerd. Op een afstand van ongeveer 30 meter van de ketel (horizontaal) kan de hydraulische weerstand in de leidingen de gecreëerde van nature druk en er ontstaat een statisch evenwicht in het circuit - dit is onaanvaardbaar voor verwarming.
• Het systeem is erg inert, dat wil zeggen, het gaat gedurende een lange tijd in een werkende staat. Dit komt door de noodzaak om een ​​natuurlijke waterstroom te creëren en een zeer grote hoeveelheid water in het verwarmingscircuit.
• Er zijn bepaalde problemen bij het verkrijgen van materiaal - u hebt tonnen pijpen met verschillende diameters nodig, adapters daarvoor, enz. En de pijpen grote diameter- het is ook veel geld.
• Bij het installeren van het systeem moet een helling worden gecreëerd in alle secties van de pijpleidingen - van de toevoer tot de retour, zonder uitzondering. Bij het ontwerpen en opstellen van installatietekeningen dient hiermee rekening te worden gehouden. Als het om de een of andere reden onmogelijk is om een ​​helling in een bepaald gebied te creëren, kan de verwarming niet werken of overmatig "verspillen" in termen van energieverbruik - een bepaald deel ervan zal worden besteed aan het overwinnen van onnodige zwaartekracht en hydraulische weerstand op een recht gedeelte van het systeem.
• Noodzaak van installatie expansievat op het hoogste punt leidt meestal tot het feit dat het op de zolder moet worden gemonteerd. Dit betekent dat de meest grondige thermische isolatie nodig is om bevriezing tijdens de piekwinterkou te voorkomen.

De eigenaar van het huis vond een uitweg - hij plaatste een expansievat onder het plafond

Sommige vakmensen vinden echter een uitweg door expansievaten direct in de kamer te plaatsen, dicht bij het plafond of zelfs in het algemeen aan het plafond zelf. Vanuit het oogpunt van esthetiek van een dergelijke oplossing is het probleem natuurlijk uiterst controversieel, maar het probleem van thermische isolatie is onmiddellijk opgelost.

• Een open verwarmingssysteem gaat altijd gepaard met geleidelijke verdamping van de koelvloeistof - het is noodzakelijk om het niveau constant te controleren. Soms is dit probleem geautomatiseerd (zoals een vlotter). Een andere mogelijkheid om verdamping tegen te gaan is een olielaag van 10-15 mm dik op het wateroppervlak in het expansievat (uiteraard wordt deze pas toegevoegd als er een volledig evenwicht in het systeem is bereikt). In dit geval is echter de mogelijkheid dat olie in de onderliggende leidingen, radiatoren en ketel komt niet uitgesloten (bijvoorbeeld bij een accidentele daling van het waterpeil) en dit is uiterst ongewenst.
• Contact van de warmtedrager met lucht betekent de constante verzadiging met zuurstof. Dit leidt tot de activering van corrosieprocessen in leidingen, fittingen, radiatoren en in andere metalen componenten van het circuit.

Video: Basisprincipes open verwarmingssysteem

Elementen van een open verwarmingssysteem

Boven in de tekst, alle verplichte constructieve en technologische \ elementen open verwarmingssystemen. Het is de moeite waard om ze in meer detail te bekijken:

Boiler

Allereerst is het noodzakelijk om het vereiste vermogen van deze bron van thermische energie te bepalen. Het lijkt erop dat het mogelijk is om een ​​ketel "met een marge" te nemen, maar de praktijk leert dat overtollig vermogen, naast de stijging van de kosten van de unit zelf, nog meer negatieve aspecten heeft:

• Er is een verhoogde condensvorming in de schoorsteen.
• Snelle slijtage van onderdelen is niet uitgesloten.
• De ketel kan ineffectief werken - hij is gewoon niet ontworpen om "op lage snelheid" te werken.
• Gevallen van automatiseringsstoringen zijn vrij waarschijnlijk - om dezelfde reden.

De ketel moet dus nodig zijn, maar zeker niet overmatig vermogen. U kunt deze parameter bepalen met behulp van de volgende formule:

mk = s × Mevrouw / 10

mk – het geschatte vermogen van de benodigde ketel;

s- de totale oppervlakte van het verwarmde pand van het huis;

Mevrouw- specifiek vermogen nodig voor verwarming per oppervlakte-eenheid

Specifieke vermogensindicator is een gedifferentieerde waarde, afhankelijk van de regio waarin het huis wordt gebouwd. De geschatte waarde is aangegeven in de tabel.

Voorbeeld: laten we het ketelvermogen berekenen voor een huis in de regio Voronezh, met een verwarmd oppervlak van 180 m².

mk= 180 × 1,2 / 10 = 21,6 kW

Deze waarde wordt naar boven afgerond volgens de normwaarde van de thermische installaties die beschikbaar zijn in de productie en verkoop. Er zijn echter nog drie kanttekeningen:

• Deze formule is geldig voor ruimtes tot 3 meter hoog. In een privéwoning staan ​​echter maar weinig mensen het toe om plafonds hoger te maken.
• De berekening is alleen geldig onder de voorwaarde van goede isolatie van het huis - muren, ramen, deuren, vloer, enz.
• Deze berekening geldt alleen voor het verwarmingscircuit. Als er plannen zijn om op verwarming aan te sluiten, bijvoorbeeld een cv-ketel indirecte verwarming, dan moet de ontwerpcapaciteit met nog een kwart worden vergroot.

Bij het kiezen van een cv-ketel kun je de andere kant op. Veel fabrikanten met hun dealers in verschillende regio's, diensten verlenen voor de nauwkeurige berekening van de benodigde apparatuur. Vaak hebben dergelijke bedrijven hun eigen websites, die handige en begrijpelijke rekenmachines bevatten waarmee u snel berekeningen kunt uitvoeren door gegevens in te voeren over het gebied van kamers, plafondhoogtes, wandmateriaal, type deuren en ramen, de noodzaak van een warmwatervoorzieningscircuit, enz. ... Als gevolg hiervan zal het programma het optimale ketelvermogen geven voor installatie in een bepaald huis.

Calculator voor het berekenen van de benodigde warmteafgifte van de ketel

Op een enigszins vereenvoudigde manier, maar met vrij nauwkeurige resultaten, wordt een soortgelijk programma gepresenteerd op ons portaal. Hiermee kunt u de warmtevraag per ruimte berekenen. Door de verkregen waarden bij elkaar op te tellen, is het eenvoudig om het totale benodigde vermogen voor het hele huis te bepalen.

Voor het gemak kunt u een tabel maken waarin u direct de parameters van alle kamers kunt invoeren. Bijvoorbeeld dit:

Terrein	Oppervlakte, m2	Buitenmuren, het nummer, zijn opgenomen in:	Aantal, type en grootte van ramen	Buitendeuren (naar de straat of naar het balkon)	Rekenresultaat, kW
TOTAAL					22,4 kW
1e verdieping
Keuken	9	1, Zuid	2, dubbele beglazing, 1,1 × 0,9 m	1	1.31
Gang	5	1, Z-W	-	1	0.68
Kantine	18	2, C, B	2, dubbele beglazing, 1.4 × 1.0	Nee	2.4
enz
2e verdieping
Kinderen	…	…	…	…	….
Slaapkamer 1	…	…	…	…	…
Slaapkamer 2	…	…	…	…	…
enz

Met een plattegrond van het huis en de presentatie van de kenmerken van het pand, zal het helemaal niet moeilijk zijn om de kolommen in te vullen. En dan blijft het alleen om consequent te berekenen warmteafgifte voor elke kamer en vind het bedrag. Het duurt letterlijk minuten:

De berekening wordt voor elke kamer afzonderlijk uitgevoerd.
Voer achtereenvolgens de gevraagde waarden in of markeer de benodigde opties in de voorgestelde lijsten

Geef de oppervlakte van de kamer aan, m2

100 W per vierkante meter m

Aantal buitenmuren

Een twee drie vier

De buitenmuren kijken uit op:

Noord, Noordoost, Oost Zuid, Zuidwest, West

Wat is de isolatiegraad van buitenmuren?

De buitenmuren zijn niet geïsoleerd Medium isolatie De buitenmuren zijn goed geïsoleerd

Niveau negatieve temperaturen lucht in de regio tijdens de koudste week van het jaar

35 ° С en lager van - 25 ° С tot - 35 ° С tot - 20 ° С tot - 15 ° С niet lager dan - 10 ° С

Hoogte binnenplafond

Tot 2,7 m 2,8 ÷ 3,0 m 3,1 ÷ 3,5 m 3,6 ÷ 4,0 m boven 4,1 m

"Buurt" verticaal:

Voor de tweede verdieping - bovenop koude zolder of een onverwarmde en niet-geïsoleerde ruimte Voor de tweede verdieping - een verwarmde zolder of andere ruimte op de bovenste verdieping Voor de tweede verdieping - een verwarmde ruimte op de bovenste verdieping Eerste verdieping met een geïsoleerde vloer Eerste verdieping met een koude vloer

Geïnstalleerd Windows-type

Normaal houten kozijnen met dubbele beglazing Ramen met een enkele kamer (2 glas) ruit Ramen met een dubbele kamer (3 glazen) ruit of met argon vulling

Aantal ramen in de kamer

Raamhoogte, m

Raambreedte, m

Deuren aan de straat of balkon:

Welke ketels kunnen in een open systeem worden gebruikt:

• Als er gasleidingen in de nederzetting worden gelegd, is er niets bijzonders om aan te denken - tegenwoordig blijft dergelijke verwarming het meest winstgevend in termen van de kosten van de energiedrager.

Er is echter een belangrijk "minpuntje" - je hebt verplichte verzoening procedures, voorbereiding van het bijbehorende project en de uitvoering ervan met de betrokkenheid van specialisten (werknemers van gasfaciliteiten zijn praktisch overal "monopolisten" voor dergelijk werk en vertrouwen ze aan niemand toe). Dit alles zal een vrij "zwaar" bedrag kosten. Dit is echter een eenmalige investering die zich na verloop van tijd zou moeten terugbetalen.

• Blijf populair vaste brandstof ketels, en in sommige regio's waar er geen problemen zijn met de voorbereiding van brandhout of de aankoop van steenkool, blijven ze het populairst onder huiseigenaren.

Nu zijn dit niet langer de oude gietijzeren "reuzen" die veel brandstof verbruiken en een extreem laag rendement hebben. Modern vaste brandstof ketel - meestal een eenheid lang brandend dat geen constante monitoring nodig heeft. - in een speciaal artikel op ons portaal Trouwens, daar vindt u ook veel advies over hoe te verwarmen met behulp van de functie van naverbranding van pyrolyse-gassen.

• Elektrische boilers in open systemen worden zelden gebruikt. Wat een zonde om te verbergen - zo'n systeem verliest nog steeds aan efficiëntie aan een gesloten systeem. Wat is toegestaan ​​bij het gebruik van goedkope energiebronnen - gas of brandhout (kolen), zal resulteren in een "goede cent" bij gebruik van elektrische verwarming. Met een zekere mate van conventie kun je solliciteren inductieverwarming, maar nogmaals, het is dan beter om meteen een gesloten systeem te monteren, dat is veel makkelijker te finetunen.

Van alle elektrische boilers is inductie het zuinigst

Maar de elektrodenketel in een open systeem kan in principe niet worden gebruikt - het vereist een speciaal en stabiel chemische samenstelling koelmiddel. In een lekkend circuit is het simpelweg onmogelijk om aan deze voorwaarde te voldoen.

• Het optimale in functionaliteit, zij het een vrij dure oplossing, is de aanschaf van een multifunctionele, gecombineerde ketel die kan werken in verschillende modi... Er zijn bijvoorbeeld modellen "brandhout + gas", "gas + elektriciteit", " brandhout+ kolen + gas ", of zelfs" brandhout+ kolen + diesel + gas".

De beste maar dure oplossing is een combiketel die doorloopt verschillende soorten brandstof

Expansievat

Zoals eerder vermeld, kan dit element kant-en-klaar worden gekocht - ze zijn te koop, hetzij onafhankelijk van een metalen plaat, hetzij van een bestaande metalen container. Het is beter om metaal te gebruiken dat niet onderhevig is aan corrosie - dan zal de verwarming lang meegaan.

Bij de vervaardiging van de eenvoudigste tank is het noodzakelijk om een ​​scharnierend of verwijderbaar deksel te voorzien - hiermee kunt u het waterniveau in het systeem regelen, maar wanneer het gesloten is, minimaliseert het nog steeds de verdamping van vloeistof.

In het bovenste deel van de tank moet een aftakleiding worden geïnstalleerd, waardoor deze bij een teveel aan vloeistof naar beneden zal stromen.

Het wordt als voldoende beschouwd als het volume expansievat vormt ongeveer 10% van het totale volume van het verwarmingssysteem.

Trouwens, de installatie van een open expansievat direct boven de ketel in hoogste punt is geenszins een soort dogma. Een dergelijk schema is goed, maar het is lang niet altijd haalbaar om redenen van inconsistentie met de werkelijke locatie. technische ruimtes gebouw.

De afbeelding toont verschillende verschillende opties plaatsing van het expansievat, waarvan u de meest geschikte kunt kiezen voor de bestaande omstandigheden.

Het is opmerkelijk dat in het geval van installatie van een expansievat op de retourleiding, verplichte installatie nog steeds vereist is luchtuitlaat klep op het hoogste punt van het systeem (dit is niet weergegeven in het diagram), en dit zijn onnodige extra complicaties.

Verwarming radiatoren

Als de ketel het belangrijkste element is in termen van het verkrijgen van warmte-energie, dan zijn radiatoren de belangrijkste in termen van "distributie" naar het pand. En dit betekent dat het erg belangrijk is om precies te bepalen in welke kamer, welke en hoeveel ze moeten worden geïnstalleerd.

Eerst moet u beslissen over het type radiatoren. Ze verschillen zowel structureel als in het fabricagemateriaal, en in totaal - in hun operationele kenmerken.

• traditioneel gietijzeren batterijen ideaal voor open verwarmingssystemen. Ja, ze zijn vrij inert in verwarmen en koelen, maar dit is zelfs goed in combinatie met vergelijkbare eigenschappen. open Circuit- dit "complex" leent zich nog steeds niet voor zeer nauwkeurige afstemming, maar de besparingen op dergelijke traagheid kunnen zeer indrukwekkend zijn.

Dergelijke batterijen worden vaak verweten dat ze te massief en onesthetisch zijn. uiterlijk... Nou, allereerst kun je discussiëren over het uitzicht - modern gietijzeren radiatoren heel schattig, en sommige zijn zo eenvoudig decoratie van het pand. En ten tweede, over massaliteit - dit is waarschijnlijker een voordeel, als natuurlijk het probleem van hun betrouwbare bevestiging correct is opgelost.

• Stalen radiatoren zijn goedkoop, redelijk licht van gewicht, duurzaam (als ze een hoogwaardige anticorrosiecoating hebben).

Stalen radiatoren voor thuis autonome verwarming- niet de beste optie

Schijnbaar - een goede optie, maar voor een autonoom verwarmingssysteem, vooral een open, is het beter om ze niet te gebruiken. Het feit is dat ze heel snel warmte afgeven en afkoelen - de ketel met dergelijke radiatoren zal heel vaak worden ingeschakeld.

• Aluminium radiatoren - behoren tegenwoordig tot de leiders onder de "broeders". Ze zijn lichtgewicht, duurzaam, zeer eenvoudig en snel te monteren. Ze hebben een uitstekende warmteoverdracht en de benodigde warmtecapaciteit. Past goed in elk interieur.

Aluminium radiatoren - goede warmteafvoer, maar niet te hoge corrosieweerstand

Ze hebben een nadeel, en een aanzienlijk nadeel - dit metaal is erg onstabiel voor zuurstofcorrosie. Middelen, of nodig zijn aluminium radiatoren met een speciale anti-corrosie coating (deze zijn in de aanbieding, maar ze zijn zeker duurder), of de koelvloeistof moet van een bepaalde kwaliteit zijn. Helaas is het tweede punt bijna onmogelijk om te voldoen in een open verwarmingssysteem.

• Bimetaalradiatoren zijn het meest moderne versie alles combineren beste eigenschappen... Er zijn praktisch geen nadelen, behalve één - de hoge prijs. Dergelijke radiatoren zijn zeer geschikt voor verwarming met hoge druk in het circuit, omdat ze gemakkelijk kunnen worden geïnstalleerd met elektronische of elektromechanische thermostaten die een nauwkeurig temperatuurniveau in de kamer handhaven.

Bimetaalradiatoren - goed voor iedereen, maar een beetje duur

Helaas, met een open verwarmingssysteem blijft zo'n kans onbenut en moet je heel goed nadenken of het de moeite waard is om te veel te betalen voor dergelijke batterijen.

De tweede vraag is hoe het benodigde aantal secties in de verwarmingsbatterij te bepalen. Het hangt allemaal af van de grootte van de kamer, de kenmerken ervan en van het specifieke vermogen van elk deel van de radiator.

Dus, voor gemiddelde kamers (residentieel, met een plafondhoogte van 2,5 ÷3m) nemen meestal het standaard verwarmingsvermogen, gelijk aan 41 W / m³ van het volume van de kamer. Het is dus eenvoudig om het benodigde totale vermogen te berekenen door het volume te vermenigvuldigen (product van de lengte, breedte en hoogte van de kamer) op 41.

Bijvoorbeeld een kamer 3,5 x 6 x 2,7 m. Het volume is 56,7 m³ Het benodigde basisvermogen van de radiatoren is 2325 W of 2,33 kW. Niet voor niets werd echter vermeld dat deze kracht basaal is. Het is ontworpen voor een kamer in een gebouw met één buitenmuur en één raam naar de straat. Als de werkelijke omstandigheden anders zijn, zijn enkele wijzigingen aan deze waarde vereist - zie tafel.

Stel dat in het voorbeeld dat we beschouwen, de kamer een hoek is, met één raam, met een uitgang naar het noorden, en de radiatoren zijn verwijderd in een nis. Dit betekent dat het nodig is om bij de verkregen waarde op te tellen: 20% voor de hoeklocatie, 10% voor het noorden en 5% voor de locatie van de batterij onder het raam. De totale wijziging is 35%, en totale kracht- 3,15 kW.

Nu moet u de resulterende waarde delen door het specifieke vermogen van één deel van de radiator. Deze indicator moet worden aangegeven in technische eigenschappen elk model radiatoren (in het geval van stalen niet-scheidbare radiatoren, wordt het vermogen van de hele unit aangegeven).

Laten we zeggen, in ons geval is de installatie gepland bimetalen radiatoren"Rifar" met een sectievermogensdichtheid van 204 watt. Eenvoudige deling geeft 15, 44 of 16 afgeronde secties voor normale verwarming deze kamer is groot genoeg en koud.

Laten we verder gaan met het gebruik van de mogelijkheden van onze speciale rekenmachine, waarmee u snel en nauwkeurig het vereiste aantal radiatorsecties voor een kamer kunt berekenen.

In open warmtetoevoersystemen dient het water dat in de keteleenheid wordt bereid niet alleen als warmtedrager, maar gaat het ook naar de behoeften van de warmwatervoorziening, dat wil zeggen dat het water rechtstreeks uit de pijpleidingen van het verwarmingsnetwerk wordt geanalyseerd zonder tussenverwarmers . De hoeveelheid suppletiewater wordt in dit geval bepaald door waterverliezen in de netten, in de stookruimte (2 - 2,5% van het netwaterverbruik) en het waterverbruik voor de warmwatervoorziening. Om het dagelijkse schema van belastingen op de warmwatervoorziening af te stemmen, is het de bedoeling om opslagtanks te installeren, waarvan het volume 9 keer groter is dan het gemiddelde dagelijkse waterverbruik per uur voor de warmwatervoorziening.

Een schematisch thermisch diagram van een verwarmingsketelhuis met een open tweepijps warmtetoevoersysteem wordt getoond in Fig. 7.9. Thermische en hydrodynamische modi van warmwaterketels, waterbehandeling van waterbehandelingsinstallaties, recirculatie-eenheden (lijn SD) en mix jumper AB, het ontstaan ​​van verdunning in de hogedrukvacuümontluchter zijn vergelijkbaar met die eerder zijn overwogen. Warmte uitgevoerd met damp D probleem gebruikt om onthard water in de T3-dampkoeler te verwarmen.

Vanuit de vacuümontluchter stroomt VDvoda door zwaartekracht in de ontluchte watertank van de DB, van waaruit het door de pomp PN naar de BA-accumulatortank wordt gevoerd. Meestal zijn er minstens twee metalen tanks geïnstalleerd, binnenoppervlak: die wordt beschermd door een corrosiewerende coating en de buitenste wordt beschermd door thermische isolatie. Vanuit de BA-opslagtank wordt water door de PPN-navulpomp aangezogen en aan de warmtenetten geleverd.

Werking van het verwarmingsnetwerk in de winterverwarmingsmodus. Water uit de retourleiding met een druk van 0,2 - 0,4 MPa wordt toegevoerd aan het zuigspruitstuk van de CV-netpompen. Ook daar wordt water toegevoerd vanuit de make-up pompen via de leiding KN(lijnen KL en EF gesloten door kleppen), evenals gekoeld water uit warmtewisselaars van onthard water T2 en bronwater T1 (Fig.7.9)

Rijst. 7.9. Schematisch diagram verwarmingsketelruimte met open tweepijps
verwarmingssysteem

Het retournetwater wordt door de CV-netpompen in de KA-boilerunit gepompt, waar het opwarmt tot een temperatuur van 150 ° C, en aan de uitlaat van de ketel wordt verdeeld in drie stromen: in het verwarmingsnet , voor recirculatie en voor hulpbehoeften van het ketelhuis, waaronder waterverbruik:

Voor het brandstofverbruik,

Voor het verwarmen van water tot 70°C in een vacuümontluchter,

Op de T2-warmtewisselaar voor het verwarmen van onthard water tot 65 ° C,

Op de warmtewisselaar T1 voor verwarming tot 30 ° C bronwater .

Gekoeld water van warmtewisselaars T1 en T2 komt het aanzuigspruitstuk van netwerkpompen SN binnen.Het waterdebiet door de warmwaterketels wordt bepaald voor de maximale wintermodus en wordt, afhankelijk van de bedrijfsomstandigheden, constant verondersteld onder verschillende modi.

De temperatuur van het water dat het verwarmings- en ventilatiesysteem van de consument binnenkomt, ~ 95 ° C, instelbaar met lifteenheid Dit gebeurt door direct verwarmingswater te mengen met retourwater van het verwarmingssysteem.

Het dagelijks uurgemiddelde verbruik van warm water geleverd aan de verbruiker is een berekende waarde die constant is en niet seizoensafhankelijk. In de maximale wintermodus wordt het retournetwater van het verwarmings- en ventilatiesysteem rechtstreeks aan de wateraanvoerkranen geleverd aan de tapwaterverbruiker. In andere bedrijfsmodi tijdens de verwarmingsperiode daalt de temperatuur van de retourwateraanvoer onder de gespecificeerde temperaturen voor de warmwateraanvoer, dus in de warmwaterbereidingseenheid S de benodigde hoeveelheid direct verwarmingswater wordt via de RTG-temperatuurregelaar aan het retourverwarmingswater toegevoegd.

Een deel van het water (5 - 10% van het verbruik van de consument) gaat door verwarmde handdoekrekken, wordt gekoeld tot een temperatuur van 40 - 45 ° C en wordt door de TsN-circulatie teruggevoerd naar de retourleiding van het verwarmingssysteem via de circulatieleiding pomp.

Bij het werken in verwarmingsperiode er moet rekening mee worden gehouden dat door de hoge waterdebieten door de waterbehandelingskast, het suppletiewater dat naar de retourleiding wordt toegevoerd en het verbruikte verwarmingswater (units m en N) worden gemengd met omgekeerde netwerk water en de temperatuur van de stroom aanzienlijk veranderen. Na berekening van de uiteindelijke aanvoertemperatuur worden de stroomsnelheden van het koelmiddel bepaald langs de recirculatieleiding en door de mengbrug.

In de laatste fase wordt de juistheid van de berekening van de bedrijfsmodi van het thermische circuit gecontroleerd door de naleving van de geaccepteerde en berekende waarden van het warmteverbruik voor hulpbehoeften en het totale thermische vermogen van het ketelhuis te controleren. Als het verschil meer dan 2% is, wordt de berekening herhaald.

Thermische circuitwerking in zomermodus. De aanwezigheid van suppletiewater in de opslagtanks in een hoeveelheid en met een temperatuur die overeenkomt met de doeleinden van de warmwatervoorziening, maakt het mogelijk: zomertijd bij afwezigheid van verwarmings- en ventilatiebelasting dit water rechtstreeks aan het verwarmingsnet leveren. Via de retourleiding wordt alleen circulerend water van lokale warmwatervoorzieningssystemen teruggevoerd naar de stookruimte, die door de unit wordt geleid E in de tanks van de BA-accumulator langs de lijn EF.

Dus, in zomerperiode de warmwaterboiler is ter plaatse losgekoppeld van het verwarmingsnet NE retourleiding en op de site BL aanvoerleiding. Water voor warmwatervoorziening wordt rechtstreeks vanuit de BA-accumulatortanks via de leiding aan de toevoerleiding van het verwarmingsnetwerk geleverd KL een make-uppomp, die in dit geval "zomer" wordt genoemd (line KN tegelijkertijd afgesloten door een klep).

De keteleenheid wordt in de zomer alleen ingeschakeld voor de belasting q ch, en de waterstroom door de ketel bestaat uit de verwarmingswaterstromen , invoeren van de warmtewisselaars T1, T2 en vacuüm ontluchter VD. Daarom wordt bij een laag aandeel van de belasting van de warmwatervoorziening naar het ketelhuis (0,25 - 0,3) in de zomer het aantal keteleenheden teruggebracht tot één.

Warmtelevering verwijst naar de levering van warmte aan woningen, openbare en industriële gebouwen en voorzieningen voor zowel openbare voorzieningen (verwarming, ventilatie, warmwatervoorziening) als technologische behoeften van consumenten.

De warmtevoorziening is lokaal en gecentraliseerd. Systeem stadsverwarming bedient residentiële of industriële gebieden, en de lokale een of meer gebouwen. In Rusland heeft gecentraliseerde warmtevoorziening het grootste belang gekregen.

Afhankelijk van de methode om het warmwatertoevoersysteem op het warmtetoevoersysteem aan te sluiten, is dit laatste verdeeld in open en gesloten.

Open verwarmingssystemen

Open warmtetoevoersystemen worden gekenmerkt door het feit dat warm water voor de behoeften van de consument rechtstreeks uit het verwarmingsnetwerk wordt getrokken en dit zowel volledig als gedeeltelijk kan zijn. Warm water dat in het systeem achterblijft, wordt verder gebruikt voor verwarming of ventilatie.

Bij deze methode wordt het waterverbruik in het warmtenet gecompenseerd door een extra hoeveelheid water die aan het warmtenet wordt toegevoerd. Het voordeel van een open verwarmingssysteem ligt in de economisch voordeel... Tijdens de Sovjetperiode was bijna 50% van alle warmtetoevoersystemen open.

Tegelijkertijd kan men er niet omheen dat een dergelijk warmtetoevoersysteem ook een aantal belangrijke nadelen heeft. Allereerst is het de lage hygiënische en hygiënische kwaliteit van water. Verwarmingsapparaten en pijpleidingnetwerken geven het water een specifieke geur en kleur, er verschijnen verschillende vreemde onzuiverheden, evenals bacteriën. Voor waterzuivering in een open systeem, meestal verschillende methoden, maar het gebruik ervan vermindert het economische effect.

Een open warmtetoevoersysteem door de methode van aansluiting op verwarmingsnetwerken kan afhankelijk zijn, d.w.z. sluit aan via liften en pompen, of sluit aan volgens een onafhankelijk schema - via warmtewisselaars. Laten we hier nader op ingaan.

Afhankelijke warmtetoevoersystemen

Afhankelijke warmtetoevoersystemen zijn systemen waarbij het koelmiddel door de leiding rechtstreeks naar het verwarmingssysteem van de consument stroomt. Er zijn hier geen tussenwarmtewisselaars, verwarmingspunten en hydraulische isolatie. Het lijdt geen twijfel dat een dergelijk verbindingsschema duidelijk en structureel eenvoudig is. Het is gemakkelijk te onderhouden en vereist geen extra apparatuur, zoals circulatiepompen, automatische regel- en regelapparatuur, warmtewisselaars, enz. Meestal trekt dit systeem aan met zijn, op het eerste gezicht, efficiëntie.

Het heeft echter een belangrijk nadeel, namelijk het onvermogen om de warmtetoevoer aan het begin en het einde aan te passen. stookseizoen wanneer er sprake is van overtollige warmte. Dit heeft niet alleen invloed op het comfort van de consument, maar leidt ook tot warmteverlies, waardoor het aanvankelijk schijnbare rendement vermindert.

Wanneer ze worden actuele problemen energiebesparing, methoden voor de overgang van een afhankelijk warmtetoevoersysteem naar een onafhankelijk systeem worden ontwikkeld en actief geïmplementeerd, dit maakt een warmtebesparing van de orde van 10-40% per jaar mogelijk.

Onafhankelijke verwarmingssystemen

Onafhankelijke warmtetoevoersystemen worden systemen genoemd waarin: verwarmingsapparatuur verbruikers worden hydraulisch geïsoleerd van de warmteopwekker en voor de levering van warmte aan verbruikers worden extra warmtewisselaars van cv-punten gebruikt.

Niet afhankelijk systeem warmtevoorziening heeft een aantal onmiskenbare voordelen. Dit is:

• het vermogen om de hoeveelheid warmte die aan de consument wordt geleverd te regelen door de secundaire warmtedrager te regelen;
• zijn hogere betrouwbaarheid;
• energiebesparend effect, met een dergelijk systeem is de warmtebesparing 10-40%;
• wordt het mogelijk om de operationele en technische kwaliteiten koelvloeistof, die de bescherming van ketelinstallaties tegen vervuiling aanzienlijk verhoogt.

Dankzij deze voordelen werden onafhankelijke warmtetoevoersystemen actief gebruikt in grote steden waar de warmtenetten lang genoeg zijn en er een breed scala aan warmtebelastingen is.

Op dit moment zijn technologieën voor de reconstructie van afhankelijke systemen in onafhankelijke systemen ontwikkeld en worden deze met succes geïmplementeerd. Ondanks de forse investering geeft dit uiteindelijk zijn effect. Een onafhankelijk open systeem is natuurlijk duurder, maar het verbetert de waterkwaliteit aanzienlijk in vergelijking met een afhankelijk systeem.

Gesloten verwarmingssystemen

Gesloten warmtetoevoersystemen zijn systemen waarbij het water dat in de pijpleiding circuleert alleen als warmtedrager wordt gebruikt en niet uit het verwarmingssysteem wordt gehaald voor de behoefte aan warmwatervoorziening. Met dit schema is het systeem volledig afgesloten van de omgeving.

Met een dergelijk systeem zijn natuurlijk koelvloeistoflekken mogelijk, maar ze zijn zeer onbeduidend en gemakkelijk te verhelpen, en waterverliezen worden automatisch en zonder problemen aangevuld met behulp van de navulregelaar.

De warmtetoevoer in een gesloten warmtetoevoersysteem wordt gecentraliseerd geregeld, terwijl de hoeveelheid warmtedrager, d.w.z. water blijft onveranderd in het systeem. Het warmteverbruik in het systeem is afhankelijk van de temperatuur van de circulerende warmtedrager.

In gesloten warmtetoevoersystemen wordt in de regel gebruik gemaakt van de mogelijkheden van warmtepunten. Hierop, van een warmte-energieleverancier, bijvoorbeeld een WKK, wordt een warmtedrager geleverd en de temperatuur wordt geregeld op de vereiste waarde voor verwarming en warmwatervoorziening door stadsverwarmingspunten, die deze distribueren naar consumenten.

Voor- en nadelen van een gesloten warmtetoevoersysteem

De voordelen van een gesloten verwarmingssysteem zijn de hoge kwaliteit van de warmwatervoorziening. Bovendien heeft het een energiebesparend effect.

Het is praktisch het enige nadeel in de complexiteit van waterbehandeling vanwege de afgelegen ligging van warmtepunten van elkaar.

Classificatie en vooruitzichten voor de ontwikkeling van warmtetoevoersystemen

De intensivering van het gebruik van energiebronnen in ons land gaat gepaard met een toename van het warmteverbruik industriële ondernemingen verschillende takken van de nationale economie, die momenteel ongeveer 56% van het totale saldo van het land vertegenwoordigen. Warmtelevering heeft in sommige gevallen totale kosten van meer dan 50% van de totale productiekosten. Ze worden vaak bepaald door de kosten niet zozeer van de gebruikte energiebronnen als wel van de bijbehorende warmtevoorzieningssystemen.

Warmtetoevoersystemen worden gecreëerd rekening houdend met het type en de parameters van de warmtedrager, het maximale uurlijkse warmteverbruik, veranderingen in het warmteverbruik in de tijd (gedurende de dag, het jaar), evenals rekening houdend met de manier waarop de warmtedrager wordt gebruikt door consumenten.

De volgende warmtebronnen worden gebruikt in warmtetoevoersystemen: WKK, IES, districtsketelhuizen (centrale systemen); groep (voor een groep van ondernemingen, woonwijken) en individuele ketelhuizen; NPP, ATEC, SEU, evenals geothermische bronnen van stoom en water; secundaire energiebronnen (vooral bij metallurgische, glas-, cement- en andere bedrijven, waar processen bij hoge temperatuur heersen).

Verwarming is een kenmerk van de huishoudelijke warmtevoorziening. De warmtevoorziening van alle WKK's in ons land levert ongeveer 40% van de thermische energie die wordt verbruikt in de industrie en nutsbedrijven. Bij nieuwe WKK-installaties voor huishoudelijk gebruik worden verwarmingsturbine-eenheden met een eenheidsvermogen tot 250 MW geïnstalleerd, worden voorwaarden gecreëerd voor de ontwikkeling van verwarmingsnetwerken, waarin oververhit water met een temperatuur van 440 - 470 K zal worden gebruikt als een warmtedrager met gelijktijdige beslissing milieu problemen... De bouw van een kerncentrale is economisch haalbaar met een warmtebelasting van meer dan 6000 GJ/h. Onder deze omstandigheden kunnen seriële reactoren worden gebruikt. Voor kleinere capaciteiten is het raadzaam om nucleaire verwarmingsketels te gebruiken.

Afhankelijk van het type warmtedrager worden warmtetoevoersystemen onderverdeeld in water (voornamelijk voor warmtelevering aan seizoensverbruikers van warmte en warm water) en stoom (voornamelijk voor proceswarmtelevering, wanneer een hoge temperatuur warmtedrager nodig is).

Bepaling van het type, de parameters en de benodigde hoeveelheid koelmiddel die wordt geleverd aan warmteverbruikers is in de regel een multivariate taak die wordt opgelost in het kader van optimalisatie van de structuur en parameters. algemeen schema ondernemingen rekening houdend met algemene technische en economische indicatoren (meestal lagere kosten), evenals sanitaire en brandveiligheidsnormen.

De praktijk van warmtelevering heeft een aantal voordelen van water als warmtedrager tov stoom: de temperatuur van water in warmtetoevoersystemen varieert binnen ruime grenzen (300 - 470 K), warmte wordt bij WKK meer benut, er zijn geen condensverliezen, minder warmteverlies in netten, de warmtedrager heeft een warmteopslagcapaciteit.

Tegelijkertijd hebben waterwarmtetoevoersystemen het volgende: beperkingen : vereist aanzienlijk energieverbruik voor het verpompen van water; er is een mogelijkheid van waterlekkage uit het systeem in geval van een ongeval; de hoge dichtheid van het koelmiddel en de starre hydraulische verbinding tussen de secties van het systeem veroorzaken de mogelijkheid van mechanische schade aan het systeem bij overschrijding toegestane druk; de watertemperatuur kan lager zijn dan de gespecificeerde technologische voorwaarden.

Stoom heeft een constante druk van 0,2 - 4 MPa en een overeenkomstige (voor verzadigde stoom) temperatuur, evenals een hogere (meerdere keren), in vergelijking met water, specifieke enthalpie. Bij de keuze voor stoom of water als warmtedrager wordt rekening gehouden met het volgende. Bij het transporteren van stoom zijn er: grote verliezen druk en warmte, daarom zijn stoomsystemen aan te raden binnen een straal van 6-15 km, en waterverwarmingssystemen hebben een bereik van 30-60 km. De werking van lange stoomleidingen is erg moeilijk (de noodzaak om condensaat op te vangen en te pompen, enz.). Bovendien hebben stoomsystemen hogere eenheidskosten voor de aanleg van stoompijpleidingen, stoomketels, communicatie- en bedrijfskosten in vergelijking met waterverwarmingssystemen.

Het toepassingsgebied als warmtedrager van hete lucht (of het mengsel ervan met brandstofverbrandingsproducten) is beperkt tot enkele technologische installaties, bijvoorbeeld drogen, evenals ventilatie- en airconditioningsystemen. De afstand waarover het raadzaam is om hete lucht als warmtedrager te transporteren, is niet groter dan 70-80 m. Om de kosten van pijpleidingen in warmtetoevoersystemen te vereenvoudigen en te verlagen, is het raadzaam om één type warmtedrager te gebruiken.

Soorten warmtetoevoersystemen

Een aanzienlijk aantal verschillende soorten warmtetoevoersystemen worden gebruikt in de nationale economie van het land.

Volgens de methode van toevoer van het koelmiddel, zijn de warmtetoevoersystemen onderverdeeld in: gesloten , waarbij de koelvloeistof niet wordt verbruikt en niet uit het netwerk wordt gehaald, maar alleen wordt gebruikt voor het transporteren van warmte, en open , waarbij de koelvloeistof door consumenten geheel of gedeeltelijk uit het netwerk wordt gehaald. Gesloten watersystemen worden gekenmerkt door de stabiliteit van de kwaliteit van het aan de consument geleverde koelmiddel (de kwaliteit van water als koelmiddel komt overeen met de kwaliteit van het leidingwater in deze systemen); eenvoud van sanitaire controle van wen controle van systeemdichtheid. TOT nadelen dergelijke systemen omvatten de complexiteit van apparatuur en de werking van inputs voor consumenten; corrosie van leidingen door het binnendringen van niet-ontlucht leidingwater, kans op kalkaanslag in de leidingen.

IN open waterwarmtetoevoersystemen, eenpijpscircuits met warmtebronnen met een laag potentieel kunnen worden gebruikt; ze hebben een hogere duurzaamheid van de uitrusting van bussen voor consumenten. TOT nadelen open watersystemen moeten de noodzaak omvatten om de capaciteit van waterzuiveringsinstallaties te vergroten, berekend om de waterstroom uit het systeem te compenseren; instabiliteit van sanitaire indicatoren van water, complicatie van sanitaire controle en controle van de dichtheid van het systeem.

Afhankelijk van het aantal pijpleidingen (warmtepijpleidingen) die het koelmiddel in één richting transporteren, worden éénpijps- en meerpijpswarmtetoevoersystemen onderscheiden. In het bijzonder zijn waterwarmtetoevoersystemen verdeeld in één-, twee-, drie- en meerpijps, en volgens het minimum aantal pijpen kan er een open éénpijpssysteem en een gesloten tweepijpssysteem zijn.

Rijst. 1. Schema's van het warmtetoevoersysteem:

a - eentraps; b - tweetraps; een - verwarmingsnetwerk; 2 - netwerkpomp; 3 - verwarmingsverwarmer; 4 - piekketel; 5 - lokaal verwarmingspunt; 6 - cv-punt

Afhankelijk van het aantal parallel gelegde stoompijpleidingen, zijn stoomsystemen enkelpijps en dubbelpijps. In het eerste geval wordt stoom met dezelfde druk aan de verbruikers geleverd via een gemeenschappelijke stoomleiding, die warmtetoevoer mogelijk maakt als de warmtebelasting het hele jaar constant blijft en onderbrekingen in de stoomtoevoer zijn toegestaan. Bij tweepijpssystemen is een ononderbroken toevoer van abonnees met stoom van verschillende drukken bij variabele warmtebelastingen noodzakelijk.

Volgens de methode om thermische energie te leveren, kunnen de systemen worden: eentraps en meertraps (Fig. 1).

Bij eentraps schema's worden warmteverbruikers direct aangesloten op warmtenetten / met behulp van lokale of individuele warmtepunten 5. Bij meertraps schema's worden 6 centrale warmtepunten (of regel- en distributie) tussen warmtebronnen en verbruikers geplaatst. Deze punten zijn bedoeld voor de boekhouding en regeling van het warmteverbruik, de distributie naar lokale verbruikerssystemen en de voorbereiding van een warmtedrager met de vereiste parameters. Ze zijn uitgerust met kachels, pompen, fittingen, instrumentatie. Bovendien voeren dergelijke punten soms het reinigen en verpompen van condensaat uit.

De voorkeur gaat uit naar schema's met centrale verwarmingspunten / bediengroepen van gebouwen 5 (Fig. 2). Met meertraps warmtetoevoersystemen worden de kosten van hun constructie, bediening en onderhoud aanzienlijk verminderd door een afname (in vergelijking met eentrapssystemen) van het aantal lokale verwarmingen, pompen, temperatuurregelaars, enz.

Warmtetoevoersystemen spelen een belangrijke rol in het normale functioneren van industriële ondernemingen. Ze hebben een aantal specifieke kenmerken.

Tweepijps gesloten watersystemen voor warmwatervoorziening met een boiler (Fig. 3, a) zijn wijdverbreid voor warmtelevering aan homogene consumenten (verwarmingssystemen, ventilatiesystemen die in dezelfde modi werken, enz.). Naar warmteverbruikers wordt water door de toevoerleiding 2 geleid, het verwarmt kraanwater in de warmtewisselaar 5 en na afkoeling via de retourleiding 1 wordt het toegevoerd aan de WKK of aan de stookruimte. Verwarmd kraanwater komt de verbruikers binnen via kranen 4 en in de verwarmde wateraccumulator 3, ontworpen om fluctuaties in de waterstroom weg te werken. In open warmtetoevoersystemen (Fig. 3, b) wordt water direct gebruikt voor de warmwatervoorziening, volledig uitgeput (ontlucht, onthard) bij de WKK, in verband waarmee de waterbehandelings- en controlesystemen gecompliceerder worden en hun kosten stijgen . Water in tweepijpssysteem warmwatervoorziening met een circulatieleiding (van een WKK of een ketelhuis) wordt geleverd via warmteleiding 2, en de retourleiding via warmteleiding 1. Water stroomt door een leiding naar menger 6, en van daaruit naar accumulator 3 en via kranen 4 om verbruikers te verwarmen. Om het binnendringen van water uit de toevoerleiding 2 rechtstreeks in de retourwarmteleiding 1 via leiding 8 uit te sluiten, is deze voorzien terugslagklep 7.

Rijst. 2. Schema van een warmtetoevoersysteem met een centraal verwarmingspunt:

1 - centraal verwarmingspunt; 2 - vaste ondersteuning; 3 - verwarmingsnetwerk; 4 - U-vormige uitzettingsvoeg; 5 - gebouw

In het stoomwarmtetoevoercircuit met condensaatretour (Fig. 4) stroomt stoom uit de WKK of ketelhuis via stoomleiding 2 om verbruikers 3 te verwarmen en condenseert. Condensaat via een speciale condensafvoerinrichting 4 (laat alleen condensaat door) komt in tank 5, van waaruit de condensaatpomp 6 via leiding 1 terugkeert naar de warmtebron. Als de druk in de stoomleiding lager is dan vereist door technologische verbruikers , dan blijkt in sommige gevallen effectieve toepassing compressor 7.

Het condensaat mag niet teruggevoerd worden naar de warmtebron, maar gebruikt worden door de verbruiker. In dergelijke gevallen wordt het schema van het verwarmingsnetwerk vereenvoudigd, maar er treedt een condensaattekort op bij de WKK of in het ketelhuis, wat extra kosten vereist om te elimineren.

Rijst. 3. Tweepijps watersysteem warmwatervoorziening:

a - afgesloten met een boiler; b - open

Rijst. 4. Stoomcircuit warmtetoevoer Afb. 5. Schema van warmtetoevoer met een ejector

Het warmwatervoorzieningssysteem kan worden uitgerust met een straalkachel (Fig. 5). Kraanwater wordt via leiding 2 naar verwarming 3 en vervolgens naar expansievat-accumulator 4 gevoerd. Stoom komt dezelfde tank binnen vanaf stoomleiding 1 via klep 6, die zorgt voor extra verwarming van water wanneer stoom borrelt. Vanuit tank 4 wordt water naar warmteverbruikers 5 geleid. Thermische circuits warmtetoevoersystemen worden ontwikkeld rekening houdend met de vereisten van de productietechnologie, onder voorbehoud van het maximale gebruik van warmte en het waarborgen van milieubescherming.

Openen en gesloten systeem warmte toevoer.

Beschrijvingen van open en gesloten warmtetoevoersystemen, hun fundamentele verschillen op internet vind je grote hoeveelheid, dus we zullen geen gedetailleerde beschrijving geven. Laten we alleen stilstaan ​​​​bij hun fundamentele verschillen, zonder te begrijpen welke het in de toekomst moeilijk zal zijn om voorbeelden uit de praktijk te begrijpen. Laten we uitgaan van het feit dat de lezer nog niet in het onderwerp is. Voor specialisten in huisvesting en gemeentelijke diensten kan dit gedeelte worden overgeslagen, terecht in de veronderstelling dat deze informatie niet van bijzondere waarde voor hem is, hij weet alles al en begrijpt alles.

Dus laten we beginnen met de belangrijkste verschillen. Warmtetoevoersystemen zijn fundamenteel verdeeld in twee hoofdgroepen. Dit zijn open systemen en gesloten systemen. Het fundamentele en belangrijkste verschil is dat in open warmtetoevoersystemen de warmwatervoorziening rechtstreeks wordt afgenomen van het warmtetoevoersysteem van een woongebouw (verwarmingssysteem), wat problemen veroorzaakt met de kwaliteit van de warmwatervoorziening. De aanwezigheid van verschillende suspensies, roest en andere stoffen is mogelijk in het water. Het biedt een bijzondere complexiteit en de mogelijkheid om dit systeem te spoelen en te onderhouden. Ondanks de negatieve houding ten opzichte van een open verwarmingssysteem op dit moment, werd het systeem wijdverbreid tijdens de bouwhausse in de tweede helft van de twintigste eeuw vanwege de eenvoud van ontwerp en installatie bij de bouw van nieuwe huizen, relatief lage kosten. In die jaren stonden de kwesties van energiebesparing op de laatste plaats, we hebben op de een of andere manier de hulpbronnen niet geteld, ervan uitgaande dat ze eeuwig zijn. en de vraag verdere exploitatie met deze systemen werd helemaal geen rekening gehouden.

Open warmtetoevoersystemen zijn op hun beurt verdeeld in afhankelijk en onafhankelijk. De eenvoudigste is een open, afhankelijk warmtetoevoersysteem. Het onderstaande schema laat zien dat de koelvloeistof rechtstreeks vanuit de stookruimte naar de verbruiker gaat en dat rekening wordt gehouden met de selectie van SWW in een woongebouw (niet weergegeven in het diagram) SWW-systeem rechtstreeks van het verwarmingssysteem van een woongebouw. Het eenvoudigste en tegelijkertijd ineffectieve warmtetoevoersysteem.

Een open verwarmingssysteem (onafhankelijk) is al nieuwe fase bij de ontwikkeling van warmtetoevoersystemen. Het systeem heeft door het gebruik van een warmtewisselaar in het systeem een ​​apart circuit. Dat wil zeggen, ketelwater circuleert op zijn eigen manier langs zijn eigen circuit, het verwarmingssysteem van de consument. Bij gebruik van dit systeem heeft de organisatie die zich bezighoudt met de werking van het warmtenet de mogelijkheid om chemisch te behandelen netwerk water, die ongetwijfeld de duurzaamheid van de systemen en ketelinstallaties beïnvloedden. Momenteel vindt er een massale overdracht van systemen plaats van een afhankelijk schema naar een onafhankelijk schema. Het onafhankelijke systeem loste het probleem van de warmwaterkwaliteit echter niet op. Tapwater bleef het meest kwetsbare systeem door de onttrekking van warm water uit het verwarmingssysteem.

De laatste fase in de ontwikkeling van warmtetoevoersystemen is nu, in alle eerlijkheid, een gesloten warmtetoevoersysteem, waarmee het probleem is opgelost om bewoners te voorzien van hoogwaardige warmwatervoorziening. Er zijn veel schema's voor de uitvoering van gesloten warmtetoevoersystemen, maar het basisprincipe is hetzelfde. Dit is de aanwezigheid van gescheiden circuits, zowel een verwarmingssysteem als een warmwatervoorziening. Dit is duidelijk te zien in het onderstaande diagram (om het diagram te lossen, hebben we de omsnoering niet getoond) uitrusting van het centrale verwarmingsstation en circulatiepompen, die in dit schema aanwezig zijn).