Eine autonome Wärmeenergiequelle, die in einzelnen Gebäuden verwendet wird, ist häufig ein Heizkessel, der mit einer der Brennstoffarten betrieben wird: Kohle, Gas oder Strom. Eine wichtige Rolle bei der Organisation der Heizung spielen Rohre für Heizkessel, mit deren Hilfe sie festgeschnallt werden - die Montage aller Elemente zu einem einzigen System.
Die Komplexität der Installation, die Installationskosten und die Effizienz des Heizkomplexes hängen weitgehend von der Art der Rohrprodukte ab. Daher sollte die Frage der Rohrauswahl sorgfältig behandelt werden, stimmen Sie zu?
Wir erklären Ihnen, welche Eigenschaften Rohrleitungen aus verschiedenen Materialien haben, geben die Parameter des Heizungssystems an, die bei der Auslegung der Hauptleitung berücksichtigt werden müssen, und geben praktische Tipps für die Installation von Versorgungsleitungen.
Welche Rohroptionen kann ich verwenden?
Bei der Installation des Heizkessels können Elemente aus Metallen und Polymeren verwendet werden. Bei der Auswahl sollten Sie auf Eigenschaften wie Wärmedämmeigenschaften, einfache Installation und Bedienung, Haltbarkeit sowie Produktkosten achten.
Basierend auf der Summe dieser Kriterien werden die folgenden Rohrtypen verwendet, um das Umreifen abzuschließen.
Qualitativ hochwertige aber teure Kupferprodukte
Kupferbänder sind relativ selten, da solche Rohre ziemlich teuer sind und auch besondere Fähigkeiten beim Verlegen erfordern.
Gleichzeitig weisen Strukturen aus diesem Metall eine Reihe bedeutender Vorteile auf, nämlich:
- gute Wärmeableitung;
- Beständigkeit gegen Korrosion und aggressive Substanzen;
- Frostbeständigkeit;
- hohe Hitzebeständigkeit.
Kupfer erwärmt sich schnell und gut mit einem Minimum an Wärmeenergie. Daher erzeugen Teile aus diesem Material während des Transports des Kühlmittels ständig Wärme.
Kupferrohre können deutlich höheren Temperaturen standhalten als Kunststoffrohre (bis + 300 ° C), während sie sich praktisch nicht in der Größe ändern. Heiße Flüssigkeit kann auch in Stahlkonstruktionen zirkulieren, in diesem Fall steigt jedoch das Korrosionsrisiko
Rohre aus diesem Metall halten Umwelteinflüssen stand. Im Laufe der Zeit können sie nur mit einer dünnen Oxidschicht beschichtet werden, was die Betriebseigenschaften nicht beeinträchtigt.
Im Gegensatz zu Rohren aus Stahl oder Polymeren brechen duktile Kupferstrukturen nicht, wenn das darin enthaltene Kühlmittel gefriert.
Zu den Nachteilen von Kupferrohren zum Heizen zählen die Unmöglichkeit, sie zur Herstellung geschlossener Strukturen in Toren zu verwenden, sowie die bereits erwähnten hohen Kosten.
Kostengünstige Stahlprodukte
Eine weitere gängige Option sind Produkte aus Stahl.
Ihre Vorteile umfassen:
- Hohe FestigkeitDies ermöglicht eine einfache Übertragung mechanischer Lasten.
- Niedriger linearer AusdehnungskoeffizientDadurch bleibt die Länge der Teile auch bei starker Erwärmung unverändert.
- Hohe Wärmeleitfähigkeiteffiziente Wärmeübertragung ermöglichen.
Die Nachteile sind vor allem die Korrosionsneigung, die das Metall zerstört, weshalb ähnliche Elemente mit einer Korrosionsschutzzusammensetzung gestrichen oder beschichtet werden müssen.
Der Nachteil von Stahlelementen ist die Schwierigkeit beim Verlegen, die spezielle Ausrüstung und Fachkenntnisse erfordert. Die Herstellung von Strukturen aus solchen Elementen muss von Spezialisten als vertrauenswürdig eingestuft werden
Bei der Auswahl ist es besser, Edelstahlrohre zu bevorzugen: Sie sind teurer, weisen jedoch eine höhere Beständigkeit gegen Umwelteinflüsse und eine bessere Leistung auf.
Starke und leichte Rohrleitungen aus Polypropylen
Solche Produkte aus modernen Kunststoffen sind aufgrund vieler positiver Aspekte weit verbreitet.
Hauptvorteile:
- Erschwingliche Kosten: Die Preise für solche Produkte sind viel niedriger als für Metallgegenstücke.
- Ein geringes Gewicht. Solche Elemente wiegen sehr wenig, so dass Sie Aufwand und Geld bei Lagerung, Transport und Installation sparen können.
- Einfache Installation. Kunststoffrohre lassen sich leicht zu fertigen Strukturen zusammenbauen. Mit Hilfe eines speziellen Lötkolbens kann auch ein Laie die Umreifung schnell arrangieren.
- Kühlmittelzirkulationsrate. In Polypropylenrohren tritt selbst bei komplexer Form praktisch keine Verstopfung auf. Dies erleichtert den Wasserfluss, dessen Geschwindigkeit während der gesamten Betriebsdauer (20-50 Jahre) unverändert bleibt.
- Gute Beständigkeit gegen hohen Druck. Dies ermöglicht die Verwendung von Kunststoffelementen auch unter schwierigen Betriebsbedingungen.
Der Hauptnachteil von PPR-Rohren ist der hohe Wärmeausdehnungskoeffizient, aufgrund dessen diese Produkte beim Erhitzen leicht an Länge zunehmen. Um diesem Phänomen entgegenzuwirken, müssen Maßnahmen ergriffen werden, indem Kompensatoren installiert werden.
Mit Polypropylenrohren können Sie Heizkreise mit beliebiger Komplexität erstellen. Konstruktionen mit einer großen Anzahl von Elementen erschweren jedoch die Installation und beeinträchtigen die Effizienz des Heizsystems
Darüber hinaus gibt es spezielle Rohroptionen, zu denen mit Aluminiumfolie verstärkte Produkte mit der Bezeichnung PN 25 gehören. Sie können in Systemen mit Drücken von bis zu 2,5 MPa und einer Temperatur von + 95 ° C sowie verstärkte PN 20-Elemente verwendet werden Temperatur + 80 ° C und Druck 2 MPa.
Ein- und Zweirohrheizungssysteme
Die Wahl der Rohre wird auch durch das Rohrleitungsschema (Ein-, Zweirohr) beeinflusst, entlang dem sich das Kühlmittel bewegt.
Die dargestellte Abbildung zeigt schematisch ein Einrohr- und ein Zweirohr-Heizsystem, von denen jedes Vor- und Nachteile hat (+).
Berücksichtigen Sie die Unterschiede bei der Installation beider Schaltungslösungen.
Option 1 - Einrohrsystem
In diesem Fall verlässt die "Beschickung" den Kessel - die Hauptleitung mit großem Durchmesser. Es dient gleichzeitig sowohl zur Übertragung eines heißen Wärmeträgers als auch zum Sammeln bereits abgekühlter Flüssigkeit.
Die Abbildung zeigt einen der Stromkreise einer möglichen Kesselleitung, einschließlich einer Antikondensatpumpe und einer Entlüfteranlage (+).
Heizkörper sind in Reihe mit der Zentralarterie geschaltet. Hierfür werden zwei dünne Rohre verwendet, von denen eines das Kühlmittel aufnimmt und das zweite es zurückgibt.
In einem Einrohrheizsystem passiert das Fluid abwechselnd alle Heizkörper und überträgt während seiner Fahrt einen Teil der Wärmeenergie.
Zwei Arten von Einzelrohrkonstruktionen
Je nach Konstruktionsmerkmal lassen sich zwei Varianten des Systems unterscheiden: Durchfluss und Bypass. Das Durchflussdesign bietet keine Steigleitungen und beschränkt sich auf die direkte Verbindung der Heizkörper im Obergeschoss mit ihren darunter liegenden Gegenstücken.
Bei Verwendung dieses Schemas darf das Verbot der Verwendung von Regelventilen nicht vergessen werden, da diese den Zugang des Kühlmittels zu den Geräten behindern können.
Ein solches System ist einfach zu implementieren, weist jedoch mehrere Nachteile auf. Das Kühlmittel im Kreislauf kühlt schnell genug ab, außerdem ist es unmöglich, das System zu reparieren oder einzustellen, ohne es vollständig abzuschalten.
In dieser Abbildung sehen Sie deutlich die Installationsmerkmale von zwei gängigen Varianten von Einrohrsystemen (+).
Bei der Heizung mit Bypass werden die Heizkörper auch mit Steigleitungen verbunden, die für die Versorgung der Netze mit Kühlmittel verantwortlich sind. Gleichzeitig werden die Batterien durch Kurzschlussverbindungen vom Stromkreis getrennt.
Die Verteilung des Kühlmittels auf alle angeschlossenen Geräte erfolgt nahezu zeitweise proportional, so dass die erhitzte Flüssigkeit wesentlich weniger abkühlt als in Durchflusskreisläufen.
Mit einem Heizkreis mit Bypässen ist es möglich, die Temperatur einzustellen und das ausgehende Gerät zu reparieren, ohne das System herunterzufahren.
Einzelelementauswahl
Die beliebteste Option für die Durchführung von Einrohrheizkreisläufen sind Stahlprodukte mit angemessenen Preisen und guten technologischen Eigenschaften. Sie sind besonders häufig in Mehrfamilienhäusern der alten Gebäude.
Bei der Installation von Rohren muss eine Neigung beachtet werden, deren Wert 5 Millimeter pro 1 Laufmeter überschreiten muss. Diese Installation gewährleistet einen freien Transfer des Kühlmittels, der auch bei einem plötzlichen oder geplanten Abschalten der Umwälzpumpe fortgesetzt wird.
Neben Stahlelementen zur Verlegung von Einrohrsystemen können auch Produkte aus Kunststoff eingesetzt werden. Aufgrund des geringeren hydraulischen Widerstands von Polymerrohren können Elemente mit kleinerem Durchmesser verwendet werden.
Elemente mit großem Durchmesser (<50 mm) werden für Direkt- und Rücklaufrohre des Einrohrsystems verwendet, während Strukturelemente mit einem Durchmesser von 32 mm ausreichen, um Heizkörper in einem offenen System anzuschließen.
Option 2 - Effektives Zweirohrschema
Diese Version des Heizkreislaufs sieht zwei Leitungen vor: Eine davon - „Zufuhr“ - fördert das im Kessel erwärmte Kühlmittel und die zweite - „Rückleitung“ - sammelt die abgekühlte Flüssigkeit, die in die Heizeinheit abgegeben wird.
Bei erzwungener Zirkulation steigt die erhitzte Flüssigkeit entlang des Hauptsteigrohrs auf und verteilt sich anschließend auf die in Reihe geschalteten Batterien. Bei Systemen mit natürlicher Zirkulation sind keine Rückwärts-Riser im Design vorgesehen, und die Geräte werden über die obere Verkabelung (+) angeschlossen.
Diese Modifikation des Heizsystems ermöglicht den parallelen Anschluss von Batterien. Da die Intensität der Flüssigkeitszirkulation von der Temperaturdifferenz zwischen den Vor- und Rücklaufschläuchen abhängt, erwärmt sich die kälteste Batterie schneller und daher wird die Temperatur in allen angeschlossenen Geräten ausgeglichen.
Die Vorteile von Zweirohrsystemen umfassen:
- hohe Kühlmittelzirkulationsrate;
- die Möglichkeit, versteckte Systeme mit Rohrleitungen zu schaffen, die in Wänden oder Böden versteckt sind;
- Luftheizungswirkungsgrad;
- hydrodynamische Stabilität des Systems;
- die Möglichkeit, das Gerät zum Einstellen des Warmwasserflusses einfach anzuschließen.
Zwei-Rohr-Systeme können von verschiedenen Typen sein:
- mit unterer oder oberer Verkabelung;
- mit Passieren oder Deadlock-Übertragung des Wärmeträgers;
- natürliche und erzwungene Zirkulation (im letzteren Fall wird eine Umwälzpumpe verwendet).
Ein Zweirohrsystem ist deutlich teurer als ein Einrohrsystem und auch schwieriger zu verlegen als das letzte. Gleichzeitig garantiert diese Option komfortablere Betriebsbedingungen.
Zu den Nachteilen eines solchen Systems zählen Faktoren wie:
- Verdoppeln Sie die Anzahl der zum Verlegen der Struktur erforderlichen Rohre, was die Kosten erheblich erhöht und die für die Installation erforderliche Zeit verlängert.
- die Notwendigkeit, verschiedene Arten von Regel- und Absperrventilen zu verwenden.
Trotz der oben gemachten Ausführungen wird das Zweirohrsystem als bevorzugte Lösung angesehen, insbesondere wenn es um das mit autonomen Kesseln verbundene Netzwerk geht.
Es arbeitet effizienter und ermöglicht es Ihnen, schnell ein angenehmes Mikroklima zu erreichen. Die Kompatibilität solcher Konstruktionen mit allen Arten von Kesseln und verschiedenen Arten von Heizbatterien zieht die Aufmerksamkeit auf sich.
Strukturelemente für Zweirohrsysteme
Bei der Auswahl von Teilen für den Bau von Zweirohrstrukturen ist es besser, Polypropylenelemente zu bevorzugen, obwohl andere Optionen (Kupfer, Metall-Kunststoff) verwendet werden können, die hohen Temperaturen und Drücken standhalten.
Moderne Materialien und Technologien bieten die Möglichkeit, Systeme ohne Schweißen zu montieren und nach dem Prinzip des Konstrukteurs zu installieren. Da jede Biegung des Rohrs den hydraulischen Widerstand erhöht, sollten Biegungen vermieden werden und sich bemühen, die Rohre so gleichmäßig wie möglich zu verlegen
Rohre mit einem Durchmesser von 50 mm eignen sich optimal für die an die Kessel angeschlossenen Versorgungs- und Sammelleitungen. Aus ähnlichen Teilen werden auch Tragegurte hergestellt, an denen Heizkörper angebracht sind.
Der Anschluss an die Lieferung und Rückgabe von Batterien erfolgt über Rohre mit verschiedenen Durchmessern, deren Auswahl von der Anzahl der Abschnitte abhängt:
- Zum Anschließen von Heizkörpern mit 25 bis 35 Abschnitten sind 1,5-Zoll-Rohre erforderlich.
- 10-25 Abschnitt - 1 Zoll;
- weniger als 10 Abschnitte - drei Viertel Zoll.
Um Wärmeverluste zu vermeiden, müssen alle Rohre und Anschlüsse isoliert sein.
Installationstipps
Beim Binden von Heizkesseln sollten einige Regeln angewendet werden. Beispielsweise wird empfohlen, Polypropylenrohre zu verwenden, deren Kennzeichnung Betriebsklasse 5, Arbeitsdruck 4-6 Atmosphären und Nenndruck (PN) 25 Atmosphären oder höher angibt.
Um die Größenänderung von PPR-Rohrleitungen während des Entwurfs zu verhindern, sollte die Installation von Kompensationsschleifen in Betracht gezogen werden.
Für Heizsysteme ist es vorzuziehen, verstärkte Rohre zu verwenden, da die Folienschicht die Geschwindigkeit der thermischen Dehnung um zwei und die von Glasfaser um das Fünffache verringert
Beim Binden des Kessels können Polypropylen-Armaturen durch Schraubengewinde oder Kalt- / Heißschweißen in einem einzigen Heizsystem an Rohre angeschlossen werden. Die Gewindemethode ist viel praktischer, kostet jedoch viel mehr, da eine große Anzahl von Adaptern verwendet werden muss.
Auf Gewindeanschlüsse kann nicht verzichtet werden, wenn Polypropylenrohre mit Metallteilen verbunden oder Befestigungselemente zwischen Elementen mit unterschiedlichen Durchmessern angeordnet werden müssen.
Bei der Montage von Strukturen aus Rohren und verschiedenen Armaturen ist es wünschenswert, Elemente zu verwenden, die idealerweise vom selben Hersteller aus demselben Materialtyp hergestellt wurden. Dies gewährleistet einheitliche Eigenschaften der Produkte, was sich auf die Zuverlässigkeit und Haltbarkeit des Systems auswirkt.
Eine große Auswahl an Armaturen ist für die bequeme Verlegung linearer Systeme und die Durchführung von Knotenverbindungen ausgelegt: T-Stücke, Kupplungen, Adapter und andere.
Mit Kaltschweißen ist die Verwendung eines speziellen Klebstoffs gemeint, der die Details des Systems festlegt. In letzter Zeit wurde diese Methode fast nicht mehr verwendet, da ihr Ergebnis nicht zuverlässig genug ist.
Die Gewindeverbindung ermöglicht die Wiederverwendung von Strukturelementen: Bei Problemen können diese zerlegt und dann wieder angeschraubt werden. Durch das Schweißen können Sie zuverlässigere Systeme montieren, die jedoch wegwerfbar sind: Bei der geringsten Fehlfunktion der Struktur muss sie ersetzt werden.
Zum Schweißen von Polypropylenrohren mit großem Durchmesser (> 63 mm) wird die Stumpfmethode empfohlen, die mit einem speziellen Gerät durchgeführt wird. In diesem Fall können Sie auf die Verwendung von Armaturen (+) verzichten.
Für das Heißschweißen wird ein spezielles Gerät zum Löten von Kunststoffelementen verwendet. In diesem Fall werden beide Teile der Struktur gleichzeitig auf der Düse auf eine Schmelztemperatur von 260 ° C erhitzt, wonach sie gegeneinander gedrückt werden und eine zuverlässige Verbindung bilden.
Beim Verbinden von verstärkten Rohren mit Folie muss die Metallschicht so gereinigt werden, dass sie die Befestigungselemente nicht beeinträchtigt, während bei Glasfaserelementen dieser Vorgang sicher vermieden werden kann.
Kunststoff lässt sich nicht gut mit Frostschutzmittel kombinieren, daher ist in Systemen aus Polymerelementen nur erwärmtes Wasser als Kühlmittel geeignet.
Bei Heizsystemen sollten alle Gewindeanschlüsse mit Paronit oder einem anderen Hochtemperaturdichtmittel abgedichtet werden, da das darin zirkulierende Kühlmittel eine hohe Temperatur aufweist.
Im folgenden Video hören Sie eine begründete Meinung eines Spezialisten über die Verwendung verschiedener Rohrtypen für die Installation eines Heizungssystems.
Zur Vervollständigung der Kesselrohre können verschiedene Rohrtypen verwendet werden, für deren optimale Auswahl eine ganze Reihe von Faktoren berücksichtigt werden sollten: Merkmale des Kessels und des Heizungssystems, Materialeigenschaften, persönliche Vorlieben.
Wenn Sie über einige Qualifikationen verfügen, kann die Installation von Kunststoffelementen unabhängig und unter strikter Einhaltung des Schemas durchgeführt werden. Bei der Installation von Metallrohren ist es jedoch besser, sich an Spezialisten zu wenden.
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