Offene und geschlossene Warmwassersysteme

Klassifizierung von Wärmeversorgungssystemen

In der Wissenschaft gibt es je nach dem untersuchten Parameter viele Möglichkeiten, die Kommunikation zu systematisieren. Für uns ist es vor allem wichtig, dass es ein offenes und ein geschlossenes Wärmeversorgungssystem gibt. Es kann auch zentralisiert (innerhalb eines Viertels, eines Bezirks, einer Siedlung oder sogar einer ganzen Region) und dezentralisiert (individuell oder lokal) werden. Je nach Qualität der Wasserversorgung werden die Systeme in kommunale und industrielle Systeme unterteilt. Die Gesamtzahl der Klassifikationen ist viel größer, sie gelten jedoch nicht für das betreffende Thema.

Merkmale eines offenen Systems

Es ist gekennzeichnet durch die Zirkulation des Kühlmittels, das aus den allgemeinen Mitteilungen erhalten wird. Ein offenes Warmwasserversorgungssystem ist, wenn Wasser aus der Warmwasserleitung in die Batterien gelangt. Von derselben Quelle, von der das heiße Wasser zu den Wasserhähnen der Bewohner fließt.

Das System basiert auf der natürlichen Zirkulation. Aufgrund physikalischer Phänomene verdrängt das Kühlwasser, das eine große Masse annimmt, den heißen Strom und beschleunigt ihn. In einigen Fällen (in großen Systemen) wird die Zirkulation mittels Pumpen gepumpt.

Offene Heizungen werden normalerweise in Hochhäusern installiert. Das Hauptvorteil dabei ist, dass keine speziellen Mechanismen oder Vorrichtungen zum Erhitzen des Kühlmittels erforderlich sind. Für private Haushalte ist ein solches System unnötig teuer, da die Heizungsleitung an ein Hochhaus angeschlossen werden muss oder ein Loch gegraben werden muss, um an die Autobahn anzudocken.

Hauptvorteile

Lassen Sie uns die Hauptvorteile auflisten:

• Energieunabhängigkeit und zentralisierte Versorgung;
• reibungslose Zirkulation des Trägers im System ohne plötzliche Druckstöße;
• Arbeitsfähigkeit im Notfall durch redundante Warmwasserleitungen.

Ein offenes Heizsystem ist jedoch nicht ideal.

Nachteile

Die Hauptnachteile sind:

• hoher Wärmeverlust und dementsprechend unnötige Kosten für das Erhitzen von Wasser;
• Abhängigkeit von der Leistung großer Autobahnen Im Notfall kann die Warmwasserversorgung in einer großen Anzahl von Häusern eingestellt werden.
• Die Wasserqualität nimmt aufgrund von Netzfehlern, insbesondere rostigen Rohren, ab.
• Verzweigte offene Systeme erfordern eine ständige Überwachung und sorgfältige Berechnung von Fördermengen, Heiztemperaturen und -drücken.

Betrachten Sie eine Alternative.

Typische Fehler beim Anschließen eines beheizten Handtuchhalters

Bodenanschluss (Beispiel für falsches Design)

Seitenanschluss (Beispiel für falsches Design)

Der beheizte Handtuchhalter befindet sich unterhalb des unteren Auslasses. Ein mit einer solchen Verletzung verbundenes Gerät funktioniert so lange, bis ein bestimmter Höhenunterschied "unterer Auslass - Boden des beheizten Handtuchhalters" überschritten wird, dann stoppt die Zirkulation.

Es ist aus zwei Gründen unerwünscht, das Gerät unter die Wasserhähne abzusenken:

• Das abgekühlte und gesunkene Wasser wird vom Boden des Geräts und vom Rohr (stagnierende Zone - vom Boden des beheizten Handtuchhalters bis zum unteren Auslass) aufgefangen und schlecht in den Steigrohr zurückgedrückt, da leichter heißes Wasser drückt darauf.
• In den resultierenden "Löchern" aus den Rohren sammelt sich Schmutz vom Steigrohr an. In Zukunft können Sie bei geringer Wasserqualität ein verstopftes Rohr sowie Unterschlammkorrosion bekommen, wenn der Schmutzsammler auf einen Metallrohrabschnitt oder auf das Gerät selbst fällt.

Seitenanschluss (Beispiel für falsches Design)

Seitenanschluss (Beispiel für falsches Design)

Das Oberrohr bildet einen Anstieg (über der gepunkteten Linie in den Abbildungen), in dem sich Luft befindet. Die Zirkulation im Gerät stoppt.Theoretisch ist ein Betrieb möglich, wenn am höchsten Punkt des Rohrs ein automatisches Ablassventil für Luft vorhanden ist (sie lecken jedoch regelmäßig) oder ein Mayevsky-Kran.

Seitenanschluss mit versetztem Bypass (Beispiel für falsches Design)

Seitliche Verbindung mit verengtem Bypass (Beispiel für falsches Design)

Die Leistung der Seitenverbindung mit einem versetzten oder verengten Bypass und Bodenfluss hängt von der Zirkulationsrate im Steigrohr ab.

Bei einer niedrigen oder normalen Zirkulationsrate funktioniert das Gerät nicht, da der Druck im unteren Zweig aufgrund der Verschiebung / Verengung des Bypasses größer ist als im oberen. Die Umwälzpumpe neigt dazu, Wasser durch den unteren Auslass zuzuführen, und die "Schwerkraftpumpe" im Inneren der Vorrichtung neigt dazu, die Wasserkühlung im beheizten Handtuchhalter zu senken. Gegenseitig entgegengesetzte Strömungen hemmen sich gegenseitig und die Zirkulation stoppt.

Wir bieten Ihnen an, sich mit dem Kessel aus der Leitung mit Ihren eigenen Händen vertraut zu machen

Wenn der Steigrohr noch nicht von den Nachbarn verstümmelt wurde und sich im Keller eine leistungsstarke Umwälzpumpe befindet, gewinnt die Pumpe und im Gerät beginnt eine Kreisumwälzung. Am linken Kollektor steigt heißes Wasser auf, rechts sinkt das Kühlwasser ab und mischt sich allmählich mit heißem Wasser im linken Kollektor durch horizontale Brücken.

Die diagonale Verbindung ist in dieser Situation nicht besser als die seitliche Verbindung.

Bodenanschluss mit verengtem Bypass (Beispiel für falsches Design)

Einer der häufigsten Fehler ist, dass es so verlockend ist, Rohre im Bodenestrich zu verlegen, ohne dass die Wände mühsam abplatzen ...

Ein mit einer solchen Verletzung verbundenes Gerät kann im Steigrohr nur mit einer sehr guten Zirkulationsrate arbeiten. In der Regel ist eine solche Verbindung jedoch nicht funktionsfähig, da der zirkulierende Druck zuerst das Wasser aus der Grube in die Vorrichtung und dann das gekühlte und schwerere Wasser aus derselben Grube bis zum Auslass des Steigrohrs anheben muss.

In den resultierenden Gruben sammelt sich auch Schmutz vom Steigrohr an. In Zukunft können bei geringer Wasserqualität mit Schlamm verstopfte Rohre erhalten werden.

Geschlossenes Warmwassersystem

Benötigt eigene Heizung in der Wohnung. Das Sackgasse-Warmwassersystem arbeitet nach dem Prinzip, kaltes Wasser aus einer gemeinsamen Rohrleitung zu entnehmen, die dann durch spezielle Geräte geleitet wird, die die Heizung durchführen. Ein geschlossenes Warmwassersystem ist eine wirtschaftlichere Lösung. Der Mieter kann die Heiztemperatur unabhängig regeln.

Welche Arten von Heizungen gibt es

Am häufigsten sind zwei Hauptoptionen. Betrachten Sie bestimmte Arten von Wasserheizgeräten.

Durchflussgeräte

Ein Beispiel dieses Typs ist ein gewöhnlicher Gaswarmwasserbereiter. Das Funktionsprinzip zielt auf eine sofortige Erwärmung des durch den Warmwasserbereiter fließenden Wassers ab. Die Unannehmlichkeit bei der Arbeit mit einem solchen Gerät beruht auf der Tatsache, dass es jedes Mal eingeschaltet werden muss, wenn Sie heißes Wasser verwenden müssen. In diesem Fall sollte der Kran in diesem Moment funktionieren. Moderne Lautsprecher schalten sich automatisch ein, aber der Gasdocht muss ständig brennen.

Heizgeräte

Lagertanks werden zu einer wirtschaftlicheren Lösung. Eine solche Vorrichtung ist größer als eine Säule. Es enthält einen Behälter, in dem sich Wasservolumen ansammeln und allmählich auf die gewünschte Temperatur erwärmen. Gleichzeitig wird die Heizung im Tank mit einem unbedeutenden Energieverbrauch aufrechterhalten. Der Nachteil des Geräts ist, dass es lange dauert, bis ein akzeptables Temperaturniveau erreicht ist. Kessel werden normalerweise mit Strom betrieben.

Ein bisschen Geschichte: alte Arten von beheizten Handtuchhaltern

Vor zwanzig Jahren war ein beheizter Handtuchhalter "vom Entwickler" ein monolithisches Steigrohr, das in Form der Buchstaben P oder M gebogen war.Der beheizte Handtuchhalter diente als Ausgleichsschleife und neutralisierte die lineare Wärmeausdehnung am Steigrohr.

U- und M-förmiger beheizter Handtuchhalter als Teil des Steigrohrs

Neuer beheizter Handtuchhalter, der Teil des Risers ist (richtig)

Trotz des unansehnlichen Aussehens hatte dieser Typ unbestreitbare Vorteile: Er war konstant heiß, führte keinen merklichen hydraulischen Widerstand ein und erlaubte den Bewohnern nicht, den Betrieb des Heißwasser-Steigrohrs in irgendeiner Weise zu stören.

Die Zeit verging jedoch, und die Mieter des alten Wohnungsbestandes tauschten den alten und hässlichen beheizten Handtuchhalter gegen einen neuen und glänzenden aus.

Die Installation war erfolgreich, wenn der Durchmesser des beheizten Handtuchhalters dem Durchmesser des Steigrohrs entsprach und die Verbindung ohne Verengungen und Absperrventile (Hähne) hergestellt wurde.

Neuer beheizter Handtuchhalter, der Teil des Risers ist (falsch)

Aufmerksame Leser werden feststellen, dass im Steigrohr vier zusätzliche Verengungen der verwendeten Armaturen aufgetreten sind.

Innenteil einer Armatur für Metall-Polymer-Rohre

Neuer beheizter Handtuchhalter, der Teil des Risers ist (strengstens verboten)

Zusätzlich zu den oben bereits erwähnten Verengungen wurden Absperrventile hinzugefügt. Wenn einer von ihnen im Steigrohr abgeschaltet ist, stoppt die Zirkulation vollständig, der Druck in den Wohnungen, der der Versorgungsrichtung folgt, sinkt, der Steigrohr kühlt sich schnell ab, wenn kein Abzug erfolgt kaltes Wasser für eine lange Zeit ablassen. Nicht das angenehmste Bild, das auch einen Showdown mit den Nachbarn verspricht!

Es ist wichtig zu beachten: Die Installation von Absperr- und Steuerventilen an Steigleitungen ist strengstens untersagt!

Berechnungs- und Umwälzverfahren

Damit das Warmwassersystem richtig ausgelegt werden kann, muss Folgendes beachtet werden.

1. Die Zeichnung zeigt die Zirkulationsringe. Sie sind am thermischen Knoten geschlossen.
2. Es gibt 2 Pipelines: Versorgung und Verkehr.
3. Auf dem längsten Abschnitt der Warmwasserstrecke sind Zonen mit maximalem Umwälzwärmeverbrauch angegeben.
4. Der Durchmesser der Rohre darf nicht weniger als 1,5 cm betragen. Außerdem sollten sie 1-2 Größen größer sein als der Durchmesser der Rohre im Versorgungsabschnitt. Dies geschieht, um Lufteinschlüsse zu vermeiden.

Bei der Berechnung einer Heizungsanlage ist zu berücksichtigen, dass ein offenes System nur bei geringem Abstand vom Einlasspunkt und bei häufigem Öffnen des Ventils, das kochendes Wasser liefert, wirksam ist. Andernfalls erhält der Verbraucher gekühltes Wasser.

Auslässe vom Steigrohr und Bypass für beheizte Handtuchhalter

Wenn das heiße Wasser abgeschaltet wird, kühlt sich der beheizte Handtuchhalter ab, da die Zirkulation gestört wird, und wenn es wieder eingeschaltet wird, tritt eine Luftschleuse auf. Nur ein Heizungsinstallateur kann die Störung beheben. Wenn dieses Problem für alle Wohnungen in einem mehrstöckigen Gebäude gilt. Rufen Sie den Klempner an. Dies ist ein offensichtlicher Pfosten der Verwaltungsgesellschaft.

Der Sackgassenkreislauf hat eine Warmwasserzuleitung ohne Rücklauf. Wenn das Wasser längere Zeit nicht benutzt wird, kühlt es ab. Damit sich der beheizte Handtuchhalter erwärmt, müssen Sie den Wasserhahn öffnen und das Wasser ablassen, bis es heiß ist.

Jetzt werden in mehrstöckigen Gebäuden Verteiler für die Warmwasserversorgung des Badezimmers, der Küche und zum Heizen des Handtuchtrockners hergestellt. Am unteren Ende sind sie an einer Stelle mit einem Rohr verbunden, das heißes Wasser liefert.

Die oberen Enden werden überbrückt und in ein Rohr geschnitten, das gekühltes Wasser zum Kessel zurückführt. Es wird die Rückleitung genannt. Bei konstanter Zirkulation ist die Wassertemperatur in beiden Rohren ungefähr gleich. Bei diesem Schema kann der Handtuchtrockner sowohl in der Zuleitung als auch in der Rücklaufleitung enthalten sein. Es funktioniert einwandfrei, wenn heißes Wasser zirkuliert.

Im Laufe der Zeit begannen die Entwickler, modernere Technologien zu verwenden, und statt einer Ausgleichsschleife begannen sie, zwei Abzweigungen vom Steigrohr zu machen, um einen beheizten Handtuchhalter nach Wahl der Bewohner selbst anzuschließen.

In diesem Fall gibt es immer einen Bypass zwischen den Gewindebohrern - einen Verschlussabschnitt eines Rohrs mit einem Durchmesser, der dem Durchmesser des Steigrohrs entspricht oder eine Stufe weniger.

Der Bypass am beheizten Handtuchhalter löst mehrere Probleme:

• 1. Aufrechterhaltung einer normalen Zirkulationsrate im gesamten Heißwasser-Steigrohr. Die erzwungene Zirkulation im Steigrohr gewährleistet die gleichmäßige Zufuhr von heißem Wasser (gemäß den Normen - mindestens 60 ° C) zu jeder Wohnung auf jeder Etage, unabhängig von der Entfernung vom Beginn der Versorgung des Steigrohrs, der Tageszeit und der Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Wasser in den Wohnungen der Mieter.
• 2. Nur ein Teil des gesamten Wärmeträgerstroms (Wasser) fließt durch einen beheizten Handtuchhalter. Ein anderer Teil geht vorbei und spart mehr Wärme für die nächsten Badezimmer, da ein oder zwei Dutzend beheizte Handtuchhalter von einem Riser aus arbeiten können.
• 3. Es ist möglich, den beheizten Handtuchhalter vollständig auszuschalten oder die Temperatur durch die Bewohner anzupassen, ohne dass sich dies negativ auf die übrigen Wohnungen auswirkt. Die Möglichkeit der Temperaturregelung erfordert die Installation eines zusätzlichen Steuerventils an einem der Auslässe, da mit einem Kugelhahn nichts geregelt werden kann.

Aber auch hier gibt es ein Problem: Die Höhe der Biegungen vom Boden, der Abstand zwischen ihnen, der Durchmesser und die Art des Bypasses sind in keiner Weise standardisiert. Dies führt zu massiven Problemen beim Anschließen beheizter Handtuchhalter, auf die weiter unten eingegangen wird.

1. Unvoreingenommener und uneingeschränkter Bypass. Die Biegungen sind direkt mit dem Steigrohr verschweißt. Zwischen den Gewindebohrern bleibt die Geometrie des Steigrohrs (dies ist der Durchmesser des Rohrs und seine Richtung) unverändert. Sie können oft hören "Oh, aber ich habe keinen Bypass!" - aber in Wirklichkeit ist der Bypass nur ein Teil des Steigrohrs.

Unvoreingenommener und uneingeschränkter Bypass (verzinktes Steigrohr)

Unvoreingenommener und uneingeschränkter Bypass (Edelstahl-Steigrohr)

2. Unvoreingenommener verengter Bypass. Zwischen den Gewindebohrern wird der Durchmesser des Steigrohrs um eine Standardgröße des Rohrs verringert (bei einem 1-Zoll-Steigrohr beträgt der Bypass beispielsweise 3/4 Zoll), das Steigrohr selbst bleibt gerade. Vielleicht die häufigste Option, die unter bestimmten Bedingungen leider viele Probleme mit sich bringt.

Unvoreingenommener verengter Bypass (verzinkter Riser)

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3. Versetzter verengter oder uneingeschränkter Bypass. Zwischen den Gewindebohrern wird der Steigrohrabschnitt in Richtung des beheizten Handtuchhalters verschoben, und der versetzte Abschnitt kann zusätzlich um einen Durchmesserschritt verengt werden. In sehr vielen Fällen auch eine problematische Option.

Offset uneingeschränkter Bypass (verzinktes Steigrohr)

Und hier sind die ungefähren Koeffizienten des Wasserflusses in den beheizten Handtuchhalter für verschiedene Bypass-Konfigurationen. Denken Sie daran, dass sie nur gültig sind, wenn Sie aus den unten aufgeführten Optionen ein eindeutig funktionierendes Verbindungsdiagramm auswählen.

• Offset-Bypass: 0,33-0,4.
• Verschoben und gleichzeitig um einen Schritt im Bypass des Durchmessers verengt: 0,48-0,52.
• Unvoreingenommener verengter Bypass: 0,4.

Das heißt, eine Verschiebung des Bypasses in Bezug auf die Effizienz entspricht fast seiner Verengung.

Verwendung von Wärmepunkten

Dies ist ein separater Raum. Es sollte Wärmekraftwerke enthalten, die an das Heizungsnetz angeschlossen sind. Wärmetauscher für die Warmwasserversorgung eines Wohnhauses müssen über Instrumente zur Regulierung des Verbrauchs, zur Verteilung der Warmwasserversorgung auf Wohnungen und zur Einrichtung der Geräte selbst verfügen.

Ein einzelner Heizpunkt in einem Mehrfamilienhaus befindet sich normalerweise im Keller. Zuvor war das System auf Dachböden installiert. Im Falle eines Durchbruchs liefen kochende Wasserströme über den Raum und überfluteten die Wohnungen. Wenn der Notfall nachts eintritt, kann dies zu schweren Verletzungen oder sogar zum Tod führen.

Eine alternative Option besteht darin, einen Heizpunkt in einem separaten Gebäude neben dem Gebäude zu errichten.Der Zweck der Ausrüstung besteht darin, das Kühlmittel umzuwandeln, die Zufuhr von heißem Wasser oder Wärme zu regulieren, die Ressource auf die Wohnungen zu verteilen und die Zufuhr abzuschalten.

Wasserheizgeräte

Ein Standard-Warmwasserbereiter kann für Warmwasser oder Heizung verwendet werden. Im Falle eines Geräteausfalls werden die Nebenkosten nicht gesenkt. Reparaturarbeiten werden auch auf die Schultern der Verbraucher fallen, die verpflichtet sind, ihren guten Zustand zu überwachen.

Wärmeenergiekomponente

Er ist für die Erwärmung von kaltem Wasser verantwortlich. Und Zähler sind nicht auf der Komponente installiert. Vor der Berechnung der Wärmeenergie für Warmwasser müssen folgende Parameter berücksichtigt werden:

• Warmwassertarif;
• Systembetriebskosten;
• die Kosten für die Übertragung des Wärmeträgers;
• Berechnung des Wärmeverlustes.

Dabei wird auch die Zahlung für die normale Wasserversorgung berücksichtigt, die auf der Grundlage des Verbrauchs (RUB / m3) berechnet wird.