Inkoppling av värmepanna själv: scheman för golv- och väggpannor

Autonom uppvärmning gör att du inte är beroende av etablerade förbrukningsnormer, värmeföretagens prispolitik och deras humör. Det ger dig möjlighet att själv kontrollera uppvärmningsprocessen och hålla den mest bekväma temperaturen i hemmet, samtidigt som du sparar resurser.

Och om du har installerat värmepannans anslutning själv, kommer den att hålla längre och ta mindre pengar “från plånboken”, eller hur? Men du har aldrig gjort en sådan anslutning, och själva ordet verkar kanske obegripligt vid första anblicken?

Var inte rädd för mängden rör, enheter och tekniska steg – efter att ha läst artikeln kommer detta arbete att vara inom räckhåll för dig. Här behandlas anslutningsscheman för golv- och väggmonterade värmepannor, med tydliga foton och expertråd för att utföra anslutningen i hemmiljö.

Val av värmepannans effekt

Anslutning av värmepanna – är ett system av rörledningar och utrustning avsett att förse radiatorerna med värmebärare. Enkelt uttryckt är det allt utom elementen.

Det första steget är att välja en värmepanna, vars effekt du måste bestämma i förväg.

Många faktorer påverkar beräkningen av den nödvändiga effekten för värmepannan, dessa är:

• byggnadens volym;
• antal fönster och total glasarea;
• antal och area av dörröppningar;
• värmeledningsförmåga hos material som använts vid konstruktion av väggar;
• graden av isolering av bärande konstruktioner;
• genomsnittlig årsmedeltemperatur i byggregionen;
• byggnadens läge, dvs. åt vilket väderstreck den huvudsakliga, traditionellt mest glasade fasaden är vänd.

Det finns dock ett genomsnittligt mått som utan djupgående beräkningar gör det möjligt att bestämma den erforderliga effekten.

För mellanzonen kan man som utgångspunkt (men inte som en handlingsplan!) anta 1 kW per 10 m² uppvärmd yta. Till den beräknade effekten för värmepannan måste man nödvändigtvis lägga till en marginal på minst 20%.

Därefter måste du bestämma vilken typ av värmepanna: automatisk eller manuell påfyllning.

Värme för uppvärmning av byggnader produceras genom att bränsle förbränns i pannor som värmer upp värmebäraren.

Typer av värmepannor

Värmepannor kan grovt delas in i automatiska och manuellt matade.

Automatiska pannor delas in efter bränsletyp:

• fastbränslepannor;
• elpannor;
• gaspannor;
• oljepannor.

Ordningen i listan anger uppvärmningskostnad beroende på bränsletyp: gaspannor är billigast i drift.

Dessa pannor är utrustade med automatik för att hålla önskad temperatur på värmebäraren. De kan arbeta året runt under hela livslängden. Finns som väggmonterade och golvstående typer.

Manuellt matade pannor är fastbränslepannor. Som bränsle används ved, torv, kol. De kräver mänsklig inblandning för att ladda bränsle.

Att hålla rätt temperatur på värmebäraren är också en uppgift för människan.

Pannorna är golvmodeller. De är utrustade med minimal automatik. Värmepannor finns i en- och tvåkretsutförande. Till en tvåkrets panna ansluts vattenledningen, som byggs för att värma varmvatten.

Värmesystem med en värmepanna måste hålla rätt temperatur i de rum som ska värmas. Rörschemot bör utformas för jämn värmetillförsel till alla element.

Nr 1 – funktioner hos automatiska pannor

I de flesta moderna gaspannor för autonom uppvärmning hålls värmebärarens temperatur automatiskt.

Inne i enheten finns en värmeväxlare som värms av en brännare för flytande eller gasformigt bränsle. Pannans termogivare övervakar kontinuerligt värmebärarens temperatur.

När temperaturen har nått det inställda värdet släcks brännaren och uppvärmningen upphör. När värmebärarens temperatur sjunker under den inställda gränsen tänds brännaren igen.

Sådana tändnings- och släckningscykler kan förekomma ganska ofta, det är inget farligt med det.

Om du planerar ett värmesystem med hög prestanda finns risk för överhettning av värmebäraren. I sådana rörschema måste du inkludera en termoackumulator.

De allra flesta installerade värmepannor värmer värmebäraren genom att förbränna gas eller flytande bränsle.

Detta underlättas av den utbredda gasförsörjningen och pannornas höga tillförlitlighet.

I rörschema med fastbränslepannor finns ingen reglering av värmetillförseln, eftersom förbränningsprocessen inte kan kontrolleras. Om förbränningen upphör slutar cirkulationspumpen att fungera.

Fördelar med gas- och oljepannor:

• enkel underhåll;
• många säkerhetssystem, ofta redundanta;
• en del utrustning ingår i satsen (cirkulationspump, manometer).

En absolut fördel är den höga verkningsgraden, som i genomsnitt är 98%.

I värmesystem kan vatten cirkulera med en temperatur på högst 105 °C, ånga upp till 130 °C eller luft upp till 60 °C. Om driftsparametrarna överskrids aktiveras säkerhetsgruppen.

Det finns också nackdelar:

• vid strömavbrott stannar hela systemet, vilket innebär risk för frysning;
• högt pris;
• cirkulationspumpen arbetar dygnet runt;
• kan endast användas i slutna system.

Vid installation av en autonom panna måste man ta hänsyn till de löpande kostnaderna för el. Cirkulationspumpen arbetar konstant, oavsett om värmebärarvätskan värms upp eller inte.

Nr 2 – fastbränslepannor med manuell påfyllning

I fastbränslepannor sker påfyllning och tändning av bränslet manuellt. Reglering av förbränningsintensiteten kan ske inom ett begränsat område. Drifttiden bestäms av bränntiden för en påfyllning.

Fastbränslepannor är den mest mångsidiga lösningen, till deras fördelar kan nämnas:

• oberoende av el;
• kan användas i slutna och öppna system;
• lågt pris.

Aggregat av denna typ arbetar på den mest tillgängliga bränsletypen.

Det finns betydande nackdelar:

• levereras som regel med minimal utrustning;
• kräver konstant mänsklig övervakning;
• har låg verkningsgrad.

För att lösa traditionella “vinter”-problem kan ett alternativ vara att använda två pannor av olika typ i samma värmekrets.

I normalläge arbetar den autonoma pannan, och vid ett fel på gas- eller elledningen startas fastbränslepannan manuellt.

En sådan plan förhindrar att värmesystemet underkyls och fryser. Ett andra alternativ kan vara att använda en speciell frysskyddad värmebärarvätska – frostskyddsmedel.

Valet av kopplingsschema för värmepannan beror till stor del på typen av värmeaggregat.

Vid installation av en fastbränslepanna är det mycket viktigt att hålla alla avstånd från väggarna

Typer och scheman för uppvärmning

Syftet med värmesystemet är att överföra termisk energi från pannan till radiatorerna. Energiöverföringen sker genom cirkulation av värmebäraren.

Värmekretsen kan realiseras på följande sätt:

• öppen enrörsschema;
• sluten enrörsschema;
• sluten tvårörsschema.

Det slutna tvårörsschemat för uppvärmning är det mest progressiva och har högst verkningsgrad. Det är dock det dyraste och mest komplexa att genomföra.

Vid uppvärmning ökar värmebärarens volym i värmesystemet, överskottsvätskan samlas i expansionskärlet.

Vid avkylning sker motsatt process: värmebäraren minskar i volym, värmesystemet suger in vätska från expansionskärlet. Beroende på expansionskärlets utformning delas systemen in i öppna och slutna.

Öppet värmesystem

I ett öppet system är expansionskärlet öppet och står i fri förbindelse med atmosfären. Den allmänna placeringen är: värmepannan placeras i den lägsta punkten, expansionskärlet i den högsta, i förhållande till radiatorn.

Ju större skillnad i höjd mellan expansionskärlet och den högsta radiatorn, desto bättre.

Cirkulationen av värmebärare i ett öppet enrörssystem sker naturligt, varmt vatten eller en blandning med frostskyddsmedel rör sig på grund av gravitationen.

När värmebäraren svalnar blir den tyngre, vilket gör att den gradvis sjunker till systemets nedre nivå. Det tunga ämnet trycker upp den lättare, varma värmebäraren.

Så växlar de ständigt, det vill säga värmebäraren rör sig i en ring genom värmesystemet.

Schemat för pannans anslutning i ett öppet värmesystem kräver inte obligatorisk installation av kontrollinstrument. Vid överhettning blir den automatiskt av med överskottet av värmebärare.

En sådan organisation av värmesystemet har sina fördelar:

• enklaste schemat;
• inget behov av elektricitet, eftersom värmebäraren rör sig med självtryck;
• låg känslighet för tryckökning vid nödfall (t.ex. vid kokning).

För att installera ett system med naturlig värmebärarrörelse kommer det att krävas minst pengar, eftersom det inte är meningsfullt att utrusta det med automatik, bypassventiler eller cirkulationspump.

Tyvärr finns det betydande nackdelar:

• ständig kontakt mellan värmebärare och luft leder till gasbildning;
• risk för nedkylning av värmebäraren vid frost;
• relativt långsam cirkulation av värmebäraren;
• det är omöjligt att uppnå samma temperatur på värmeradiatorerna;
• stor volym värmebärare krävs.

I ett öppet system leder den konstanta kontakten mellan värmebärare och atmosfäriskt syre till ökad korrosion av rörledningar och radiatorer. Bildandet av olika föroreningar minskar värmesystemets totala effektivitet.

Med aluminium- och bimetallradiatorer fungerar ett sådant system dåligt.

Vid ett genomströmningssystem med naturlig cirkulation är det viktigt att följa lutningarna. Expansionskärlet finns i systemets högsta punkt.

Öppet enrörs värmesystem är det enklaste att implementera och minst effektivt. Det används med manuellt matade pannor, främst för uppvärmning av små privata byggnader i en eller två våningar.

Slutet värmesystem

Vid ett slutet värmesystem är expansionskärlet utformat som en stålbehållare med en gummiballong eller ett membran under lufttryck inuti. När värmeöverföringsmedlet expanderar komprimeras ballongen och frigör ytterligare volym.

I ett slutet värmesystem avleds övertryck vid överhettning av värmeöverföringsmedlet med hjälp av Mayevski-kranen.

Tvingad cirkulation av värmeöverföringsmedlet gör det möjligt att värma upp alla värmeradiatorer betydligt snabbare och jämnare.

Därigenom avlägsnas alla gaser i värmeöverföringsmedlet en gång för alla med hjälp av speciella luftavledningsventiler. Rörledningarna förblir rena och ingen korrosion uppstår.

Placeringen av pannan och expansionskärlet kan vara valfri: pannan kan finnas i källaren eller på bottenvåningen. Expansionskärlet installeras vanligtvis nära pannan.

Fördelar med slutet system:

• rent värmeöverföringsmedium;
• garanterad cirkulation
• fri placering av utrustning;
• minimal mängd värmeöverföringsmedium;
• liten diameter på rörledningar.

Nackdelar med slutet system: konstant övertryck, högre kostnad.

Ett slutet enrörs värmesystem förblir ganska billigt och tillåter användning av alla typer av pannor.

Med ett slutet värmesystem finns det installationsfrihet. Expansionskärlet kan vara bredvid pannan.

Ettörssystem för uppvärmning

Beroende på hur värmeöverföringsmedlet rör sig i rörledningsschemat och de enheter som ingår delas värmesystem in i en- och tvårörssystem.

Vid ett enrörsvärmesystem dras en huvudledning med stor diameter från pannan – framledning. Den fungerar som transportör av het värmebärare och samlar upp den i avkyld form.

Till huvudledningen ansluts värmeelementen i serie med två tunnare rör. Det ena tar emot värmebäraren, det andra släpper ut den.

Värmebäraren passerar alla element i tur och ordning och avger under vägen en del av sin termiska energi.

Enrörskategorin delas in i två undertyper:

1. Genomströmning. I genomströmningsschemat finns ingen framledningsstigare som konstruktionselement. Värmeelementen på översta våningen är anslutna till motsvarande på våningen under. I detta schema kan man inte använda reglerventiler, för att inte blockera värmebärarens tillgång till efterföljande apparater.
2. Med bypass. Enligt detta alternativ är värmeelementen anslutna med stigarledningar men separerade från kretsen med slutled. Värmebäraren kommer från framledningsstigaren. Den fördelas i portioner till alla apparater, som når dem nästan samtidigt, vilket gör att den kyls mindre.

Värmekrets med bypass gör det möjligt att reglera temperaturen och reparera en defekt apparat utan att stänga av hela systemet.

I detta avseende förlorar genomströmningsvarianten liksom i fråga om värmebärarens avkylningshastighet. Men genomströmningstypen är enklare att genomföra.

I enrörssystem med tvångscirkulation stiger den uppvärmda värmebäraren uppför huvudstigaren och fördelas till seriekopplade element.

Om enrörsschemat används i en värmekrets med naturlig cirkulation av värmebäraren, finns inga returstigare alls, och för anslutning av apparater används endast övre fördelning.

Tvårörssystem för uppvärmning

Vid ett tvårörsvärmesystem levererar en ledning het värmebärare, uppvärmd av pannan. Den andra – tar emot och leder bort den i kyld form tillbaka till värmeaggregatet.

Det mottagande röret kallas framledning, det samlande röret kallas returledning. Värmeelementen ansluts parallellt.

Värmebäraren i det kallaste elementet har lägst temperatur och trycker därför starkare än de andra. Cirkulationen av värmebäraren är desto intensivare ju större skillnaden är i temperatur mellan framledning och returledning.

Som en följd kommer det kalla elementet att värmas upp snabbare. Sålunda utjämnas temperaturen i alla apparater som är anslutna till samma fördelare.

Fördelar med tvårörsuppvärmning:

• inställning av temperaturparametrar för ett element påverkar inte de andra;
• hydrodynamisk stabilitet för hela systemet;
• gör det enkelt att ansluta enheter för reglering av varmvattentillförsel;
• alla rörledningar kan döljas i golv eller väggar;
• hög hastighet och effektivitet.

Tvårörssystem finns med över- och underfördelning, med återvändande och medströms transport av värmeöverföringsvätskan. De kan ha naturlig cirkulation eller tvångscirkulation som stimuleras av cirkulationspumpar.

Tvårörs värmesystem är mer komplexa och dyrare än enrörssystem, men när det gäller att skapa bekväma förhållanden är de betydligt bättre (klicka för att förstora)

I kretsar med naturlig cirkulation installeras pannan

Nackdelarna inkluderar följande:

• dubbelt antal rörledningar;
• relativt hög kostnad;
• behov av avstängnings- och reglerventiler.

Tvårörssystemet, trots sin komplexa konstruktion, är en föredragen lösning, särskilt i kombination med autonoma pannor.

Schematisk bild av system med panna, cirkulationspump och två rör – för varm värmevätska och avkyld (retur). Uttag av värmevätska sker från ett par fördelare

Om man inte använder sig av komplexa värmetekniska beräkningar, kan man utnyttja mångårig erfarenhet från byggande i mellanzonen.

För konstruktion av fram- och returledning rekommenderas tvåtums rör (Ø 50 mm) som ansluts till pannorna. Stammar görs av rör i samma dimension.

Batterier ansluts till fram och retur med rör av 1,5 tum (för 25-35 sektioner), 1 tum (för 10-25 sektioner), 3/4 tum (för mindre än 10 sektioner).

Vid byggande av ett autonomt värmesystem med en eller flera pannor för att uppnå högsta effektivitet och bekvämt mikroklimat, passar ett tvårörssystem.

Det kan användas på alla typer av objekt. Fungerar med alla typer av värmeelement och alla pannor. Valet av värmeschema beror på önskad pris-kvalitetsförhållande och den köpta värmepannan.

Genomförande av värmesystem

Med nödvändig kunskap om principer och fördelar för varje värmeschema kan man göra en handlingsplan:

• val av värmeschema;
• val av värmepanna;
• inköp av nödvändig utrustning;
• montering.

För att anordna ett öppet, enrörs värmesystem räcker det med en termometer (i de flesta fall medföljer pannan) och en expansionsbehållare, oftast hemmagjord.

För slutna system är den minimalt nödvändiga utrustningen liknande och beskrivs nedan.

Steg #1 – anskaffning av nödvändig utrustning

Den obligatoriska listan över utrustning för slutna värmesystem inkluderar:

• expansionskärl;
• säkerhetsventil för övertrycksavlastning;
• cirkulationspump;
• automatisk luftavledningsventil;
• i fallet med tvårörssystem, fördelare (även kallade kammar);
• rör.

När du köper en värmepanna för autonom vattenförsörjning kan du avstå från att köpa en del av utrustningen. Den utrustning som erbjuds till försäljning är oftast redan utrustad med cirkulationspump, säkerhetsventil, expansionskärl och manometer.

Innan du väljer nödvändig utrustning bör du rita en skalenlig schematisk bild och göra en lista över de komponenter som behövs.

Steg #2 – montering av värmepannor

Värmepannor tillverkas i golv- och väggmonterade utföranden. De monteras beroende på utförandetyp.

Bland väggmonterade pannor finns det turbopannor. Det är pannor som forcerat avleder förbränningsgaser och tillför luft till förbränningskammaren.

I sådana pannor sker en mycket effektiv bränsleomvandling, vilket resulterar i att avgaserna har låg temperatur.

Avledning av gaser och tillförsel av luft sker med hjälp av ett speciellt koaxialrör. Röret förs horisontellt med en liten lutning utomhus. Lutningen behövs för att kondensat ska rinna ut, inte in i pannan.

Valet av kopplingsschema för en väggmonterad panna kan endast vara av sluten typ, eftersom alla väggmonterade pannor är autonoma.

I alla andra pannor, inklusive golvmonterade med manuell matning, sker avledning av avgaserna till en vertikal skorsten. Den del av skorstenen som går utomhus måste isoleras för att förhindra kondensbildning.

För en golvmonterad, fastbränslepanna krävs en stadig bas och en yta av obrännbart material (järnplåt, keramiska plattor). Kopplingsschemat för en golvmonterad panna med manuell matning kan vara öppet eller slutet, en- eller tvårörs.

Vid installation av en väggmonterad panna med koaxialrör. Bästa platsen är ytterväggen i pannrummet, då blir rörlängden minimal.

Steg #3 – val och montering av expansionskärl

Även om det redan finns ett expansionskärl i värmepannan rekommenderas starkt att installera ett extra. Expansionskärlets volym väljs baserat på värmebärarens volym.

Ett bra alternativ för installation av expansionskärlet är att montera det på ett standardgrenrör, tillsammans med en automatisk luftavluftningsventil och manometer.

Innan installation av expansionskärlet måste det pumpas med luft till rekommenderat tryck, vanligtvis 1,5-2,0 atm. Det är bäst att installera expansionskärlet nära pannan.

För en tillförlitlig drift av enheten måste lufttrycket kontrolleras minst en gång per år med ett särskilt mätinstrument.

Steg #4 – installation av cirkulationspump

Behovet av att använda en extra cirkulationspump och dess parametrar bestäms genom hydraulisk beräkning. Det finns några allmänna anmärkningar.

Cirkulationspumpen är konstruerad för drift vid temperaturer omkring 60 °C. Därför är det lämpligt att montera pumpen på returledningen, med den kallare värmebäraren.

Av säkerhetsskäl, om värmebäraren överhettas så att ånga bildas, kommer pumpens pumphjul att sluta fungera om pumpen är monterad på framledningen, vilket leder till ytterligare överhettning.

På cirkulationspumpens hus är värmebärarens flödesriktning tydligt markerad. Cirkulationspumpen kan orienteras hur som helst, men rotorn måste alltid vara i horisontellt läge.

Pumpen får monteras så att axeln roterar i glidlagren. Annars kommer pumpen snabbt att gå sönder.

Steg #5 – automatiska luftavledningsventiler

Även om det bildas luftfickor räcker det med en ventil för att avleda gaserna. Förr eller senare kommer luften, när den löses upp i värmebäraren, att avlägsnas genom ventilen. Upplösningshastigheten är dock låg och det kan ta upp till flera månader för gasen att avlägsnas på detta sätt.

Korrekt justering är endast möjlig i ett helt luftfritt system. För att slippa vänta i flera månader bör du installera flera automatiska luftavledare.

En bra plats för automatiska luftavledare är på grenrör och fördelare.

Säkerhetsventil, manometer och automatisk luftavledare bör monteras tillsammans – i ett säkerhetsblock

Steg #6 – val av plats och montering av fördelare

Fördelarens uppgift – att distribuera värmebäraren till förbrukarna. Förbrukarna kan vara golvvärme, värmeradiatorer och slingor i badrum.

Konstruktionsmässigt består en fördelare av en rörsektion med flera uttag. Antalet uttag bör motsvara antalet förbrukare.

För ett tvårörssystem krävs minst två fördelare. För varje uttag finns möjlighet att justera mängden tillförd värmebärare.

Vid installation av uppvärmning i ett tvåvåningshus eller högre, görs ett eget par fördelare för varje våning. Om det finns golvvärme måste en separat fördelare avsättas för den.

Separata fördelare krävs av följande skäl:

• På grund av skillnad i hydrodynamiskt motstånd i rörledningarna mellan de närmaste och de längsta värmeradiatorerna;
• Vid olika egenskaper hos förbrukarna;
• För pålitlig inställning av hela systemet.

På grund av olika hydrodynamiskt motstånd kan det bli nödvändigt att installera en extra cirkulationspump i pannans kopplingsschema, till exempel på fördelaren för golvvärme.

För enkel justering monteras fördelarna på en plats, i ett speciellt skåp.

Kollektorn är en utmärkt plats för montering av hjälputrustning: manometrar, säkerhetsventiler, flödesmätare

Steg #7 – montering av rörledning

Nästa steg i installationen – montering av värmeledningsrör. Beroende på systemtyp kommer detta arbetsmoment att skilja sig något. Nedan föreslår vi att titta på egenskaperna för rörledningsmontering för en- och två-rörssystem.

Rör för enrörssystem

För enrörssystem är stålrör vanligast. Stort urval av diametrar och låg kostnad gör detta val föredraget.

Vid montering av rör ska lutningen vara minst 5 mm per löpmeter. Estetiskt sett ser lutande rör sämre ut, men de säkerställer tillförlitlig cirkulation av värmevätskan, även om cirkulationspumpen stängs av.

Anslutning av värmeradiatorer i öppna system görs med rör med minsta diameter 32 mm. Fram- och returledningar görs med rör av större diameter, minst 50 mm.

Stålrör – praktiskt material, men utsatt för korrosion och kräver målning. Polymerrör har lägre hydrauliskt motstånd, därför kan de användas med mindre diameter.

Rör för tvårörssystem

Tvårörssystem kräver inte stora diametrar. Rörmaterialet kan variera: polypropen, metallplast etc.

Huvudsaken är att rören tål tryck och temperatur. Eftersom tvårörssystem inte kräver naturlig cirkulation, döljs rören i utrymme under golv eller i väggar. Alla rör måste isoleras för att förhindra värmeförluster.

Rör som ansluter kollektorer har diameter 20-25 mm, och ansluter värmeanordningar med 16-20 mm respektive.

Användning av moderna material och monteringsteknik kräver ingen svetsning. Hela monteringen görs som med ett byggset.

Varje rörböj ökar det hydrodynamiska motståndet, så det bör undvikas om möjligt. Stor skillnad i hydrodynamiskt motstånd mellan grenar av samma kollektor gör reglering svår eller omöjlig.

Efter montering av alla komponenter måste tryckprovning med förhöjt tryck utföras. Trycket måste förbli konstant i minst ett dygn.

Om värmesystemet har klarat proven framgångsrikt, kan anslutningen av värmepannan anses vara slutförd.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Jämförande analys av alternativ för utformning av värmesystem:

Exempel på grova fel vid anslutning av värmepanna:

Montering av pannrum med tvåkrets gaspanna:

Korrekt anslutning av fastbränslepanna med lång brinntid:

Vid första anblicken verkar värmesystem komplicerade. Men principerna som värmesystemet fungerar efter är mycket enkla. Ett korrekt beräknat och utfört system kan fungera i åratal utan något ingrepp.

Om du har frågor om anslutning av pannan eller om detaljer för hur enskilda systemkomponenter kopplas in, ställ dem i kommentarerna. Eller om du nyligen har gjort anslutningen själv och vill dela med dig av dina nya erfarenheter, lämna gärna dina kommentarer till detta material.