Unabhängiges und abhängiges Heizsystem: Anschlussschema, Vor- und Nachteile

Besonderheiten von abhängigen und unabhängigen Heizsystemen

Mehrfamilienhäuser sind an das zentrale Heizungssystem angeschlossen, private Gebäude an ein autonomes System. Die Qualität der Heizung wird in beiden Fällen durch das Alter des Hauses, den Zustand der Anlagen und die Kommunikation beeinflusst. In beiden Fällen wird die Qualität der Heizung durch das Alter des Hauses und den Zustand der Geräte und Versorgungseinrichtungen beeinflusst.

Unabhängiges Heizsystem

Ein abhängiges Heizsystem besteht aus einer Verbindung zwischen dem Fernwärmenetz und den internen Versorgungsleitungen des Gebäudes. Das Wasser aus dem Wärmeverteilungsnetz fließt zu den Anlagen, d. h. es gelangt vom zentralen Kesselhaus zu den Wohnungen.

Eine Besonderheit des Systems ist die Abhängigkeit von der Temperatur des Wärmeträgers. Wenn sie bis zu 95 Grad erreicht, fließt das Wasser sofort zu den Heizungsrohren. Bei einer Temperaturerhöhung auf 105 Grad ist ein Mischknoten – ein Elevator – erforderlich. Er mischt das kalte Wasser aus den Heizkörpern mit dem heißen Wasser aus der Leitung.

Zu den Vorteilen eines abhängigen Heizkreises gehören die Zuverlässigkeit der Anlage und die Tatsache, dass sie nicht gesteuert werden muss. Installationsarbeiten und Materialkosten sind kostengünstig, da keine zusätzlichen Warmwasserleitungen verlegt werden – das Warmwasser wird direkt aus dem Heizungsnetz bezogen.

Der abhängige Anschluss wird durch direkten Anschluss an die Leitung, durch einen Aufzug, durch Querverbindungspumpen, durch ein Rücklauf- und Versorgungsnetz oder durch eine Mischform realisiert. Im letzten Fall werden ein Aufzug und eine Pumpe installiert.

Bei der Verwendung eines separaten Anschlusses verbleiben häufig mineralische und mechanische Verunreinigungen im Wasser, die die Lebensdauer des Verteilungssystems verringern.

Unabhängiger Heizkreislauf

Ein unabhängiger Heizkreislauf besteht aus einem Haupt- und einem Nebenkreislauf, die durch einen Wärmetauscher getrennt sind. Das Heizmedium wird vom BHKW oder Kesselhaus zur Heizzentrale geleitet. Von dort gelangt es zu einem Wärmetauscher (Hauptkreislauf) und dann zum Heizungssystem des Hauses (Zusatzkreislauf). Beide Kreisläufe sind isoliert, das Wasser wird nicht vermischt.

Im unabhängigen Kreislauf wird das Heizmedium durch eine Umwälzpumpe zum Fließen gebracht. Das Wasser fließt kontinuierlich durch die Heizgeräte. Für den Fall einer Leckage ist ein Ausdehnungsgefäß vorhanden.

Vor- und Nachteile der Verbindung

Abhängige Verbindung

Das Wasser wird aus dem Heizkreislauf in das Heizungs- und Warmwassersystem eingespeist und zugeführt, was mehrere Vorteile mit sich bringt:

• die einfache Konstruktion und die günstigen Kosten der Teilnehmereinheiten;
• die Fähigkeit des Systems, Temperaturschwankungen zu widerstehen;
• kleinere Armaturen;
• sparsamer Umgang mit dem Heizmedium;
• niedrige Betriebskosten.

Zu den Nachteilen eines abhängigen Heizsystems gehören:

• Schmutz, Rost und Kalkablagerungen in den Leitungen. Sie dringen in Aluminium- und Bimetallgeräte ein und verursachen Rohrbrüche.
• Häufige Druckschwankungen, Wasserschlag durch reduzierte Wasserzufuhr. Diese Phänomene können dazu führen, dass Kunststoffarmaturen platzen.
• Schlechte Qualität der Wärmeträgerflüssigkeit trotz Aufbereitung und Entsalzung im Kesselhaus.
• Schwierigkeiten bei der Regulierung der Temperatur auch bei Ventilen mit vollem Durchgang.

Ein zusätzlicher Schmutzfänger ist am Mischer installiert, um Verstopfungen zu beseitigen.

Unabhängiger Kreislauf

Bei einem geschlossenen Kreislauf kann das Wasser aus dem Plattenwärmetauscher einer beliebigen Verteilung zugeführt werden. Das System der abhängigen Wärme hat mehrere Vorteile:

• Die Temperatur des Heizmediums in den Rohren wird vom Benutzer geregelt;
• gute Energieeffizienz;
• Kompatibilität mit allen Arten von Wärmeträgern;
• Abwesenheit von Verunreinigungen in der Warmwasserleitung;
• Möglichkeit der Reinigung und Filterung des Wassers in den Kreisläufen;
• Keine Gefahr von Druckstößen und Wasserschlägen.

Zu den Nachteilen einer unabhängigen Verbindung gehören:

• komplizierte Wartung;
• die Unmöglichkeit einer unabhängigen Reparatur;
• hohe finanzielle Kosten für die Organisation.

Ein netzunabhängiges System spart 10-40 % des Wasserverbrauchs.

Abhängigkeit des Systems von der Elektrizität

Die Energieabhängigkeit von Systemen ist definiert als die Möglichkeit, mit oder ohne Strom zu arbeiten. Energieunabhängige Leitungen werden installiert, wenn es zu einem längeren Stromausfall kommt. Für den normalen Heizbetrieb werden mehrere Methoden verwendet:

• Installation eines Stromgenerators oder von Inverterbatterien. Die Geräte schalten den Strom ein, nachdem das Netz abgeschaltet wurde.
• Energieunabhängige Wärmeerzeugung. Es wird ein automatischer Kessel – Pelletkessel, Ölkessel oder Gaskessel – benötigt. Das Gerät funktioniert ohne Strom, aber es ist nicht wirtschaftlich, den Hauptbrennstoff zu verwenden.
• Erzeugung von Gravitationsdruck. Flüssigkeiten bewegen sich aufgrund von Dichteunterschieden, wenn sie sich erwärmen und abkühlen. Erhitzte Wassermassen steigen, abgekühlte sinken. Der Schwerkraftdruck wird erzeugt, indem der Kessel am tiefsten Punkt montiert wird und die horizontalen Rohrleitungen schräg zum Wasserfluss verlaufen.

Für die Schwerkraftheizung werden Rohre mit einem Durchmesser von 35 bis 50 mm benötigt.

Wird eine Umwälzung oder energieabhängige Heizung eingesetzt, ist eine Umwälzpumpe erforderlich. Das System wird an Rohre aller Durchmesser angeschlossen, spezielle Konvektoren und Fußbodenheizungen funktionieren auch zum Heizen. Die Temperatur des Wassers wird auf dem eingestellten Niveau gehalten. Für den Fall, dass kein Strom vorhanden ist, werden Generatoren installiert.

Welche Art von System ist in einem Privathaushalt gerechtfertigt?

Für Produktionshallen und Häuser mit mehr als 12 Stockwerken wird ein unabhängiges Schwerkraftsystem verwendet, das dank der gleichmäßigen Wärmeverteilung eine hochwertige Heizung gewährleistet. Die Kosten für die Hardware und die Installation machen sich auf einer großen Fläche bezahlt. Die Berechnungen und die Auswahl des Systems werden von Experten vorgenommen. Sie empfehlen den Einbau mehrerer Wärmetauscher für die Beheizung der Primär-, Sekundär- und Warmwasserleitungen.

Unter den Bedingungen von Siedlungen, Sommerhäusern und kleinen Unternehmen werden die technologischen Besonderheiten der Wärmeversorgung berücksichtigt. In solchen Häusern gibt es praktisch keine Zentralheizung – oft wird eine Einzelheizung mit einem separaten Heizungsraum verwendet. Es ist notwendig, es mit dem Konto der Energieunabhängigkeit zu vereinbaren. Zu diesem Zweck werden Heizkessel eingesetzt:

• Pellet-Heizkessel. Sie sind mit speziellen homogenen Pellets beladen – Pellets aus gepressten Spänen oder Schalen. Der Besitzer lädt Treibstoff für mehrere Tage, der Strom wird nur für den Antrieb des Schraubenmotors verwendet.
• Pyrolyse. Arbeitet nach dem Prinzip der Nachverbrennung von Gasen in der Sekundärkammer. Sie arbeiten mit Strom aus Generatoren. Die Luft wird durch spezielle Ventile gepresst.
• Mit oberer Verbrennung. Der Brennstoff wird aufgeschichtet und von oben angezündet.
• Mit Zwangsbelüftung. In den großen Einkammer-Feuerraum werden Pellets oder Holz eingelegt. Im Lufteinlass befinden sich ein Ventilator und eine Klappe, die die Luft abhält.

Ein Heizkessel ist die beste Option für ein Einfamilienhaus, aber er benötigt 20 % mehr Brennstoff als Fernwärme.

Kann ein abhängiges System in ein unabhängiges System umgewandelt werden?

Mit Hilfe einiger technischer Schritte kann ein abhängiges System in ein unabhängiges System umgewandelt werden, indem die Wärmeversorgung über ein Wärmenetz realisiert wird:

• Trichter und Förderband für Festbrennstoffkessel. Während der Brennstoff durchbrennt, werden neue Portionen über ein Förderband in die Brennkammer geleitet. Es wird über das Stromnetz versorgt.
• Pyrolyse-Kessel. Die Verbrennung erfolgt in zwei Phasen. Die erste Stufe ist die Pyrolyse von Holz mit einem minimalen Sauerstoffstrom, die zweite Stufe ist die Verbrennung des Restgases. Ein elektrischer Ventilator sorgt für den Luftzug.
• Top-Verbrennungsgeräte. Aufgrund des Schwelens der oberen Schicht brennt das Gerät 5 Tage pro Tag mit einer einzigen Ladung Brennstoff. Die Luftmasse wird mit einem elektrischen Gebläse eingeblasen.

Der Gaskessel mit manueller Zündung und Flammenthermostat ist die optimale energieautarke Variante.

Bei dem abhängigen System gelangt das Wasser über einen Elevator in das System und vermischt sich mit den Rücklaufmassen. Bei einem unabhängigen System entfällt dieser Prozess – die Erwärmung erfolgt über einen Wärmetauscher. Die Heizungsanlage kann an das Stromnetz angeschlossen werden oder ein eigenständiges System sein. Die Anschlussart muss je nach Heizbereich und Art des Objekts gewählt werden.

Vergleich von abhängigen und unabhängigen Heizsystemen

In Mehrfamilienhäusern nutzen die Mieter hauptsächlich das Fernwärmenetz zur Beheizung ihres Gebäudes. Die Qualität dieser Dienstleistungen wird von vielen Faktoren beeinflusst: Alter des Gebäudes, Verschleiß der Anlagen, Zustand der Heizungsleitungen usw. Der spezielle Anschluss an das Heizungsnetz ist ebenfalls ein wichtiger Bestandteil des Heizungssystems.

Art der Verbindung

Es gibt zwei Arten von Verbindungsdiagrammen – abhängige und unabhängige. Der Anschluss nach der abhängigen Methode ist die einfachste und häufigste Variante. Das unabhängige Heizsystem hat in letzter Zeit an Popularität gewonnen und wird häufig beim Bau neuer Wohnsiedlungen eingesetzt. Welche Lösung ist also effizienter, wenn es darum geht, Wärme, Komfort und Gemütlichkeit in jeden Raum zu bringen?

Abhängig

Dieses Anschlusskonzept sieht in der Regel eine eigene Heizzentrale vor, die häufig mit einem Aufzug ausgestattet ist. In der Mischeinheit der Wärmestelle wird das überhitzte Wasser aus dem Leitungsnetz mit dem Rücklaufwasser vermischt, wodurch eine ausreichende Temperatur (ca. 100 °C) erreicht wird. Dies bedeutet, dass das interne Heizsystem des Hauses vollständig von der externen Heizung abhängig ist.

Vorteile

Das Hauptmerkmal eines solchen Systems besteht darin, dass das Wasser für die Heizungs- und Wasserversorgungssysteme direkt aus der Heizungsleitung entnommen wird und sich die Kosten relativ schnell amortisieren.

• Die Zugangsgeräte für die Teilnehmer sind einfach und kostengünstig;
• die Heizungssysteme können großen Temperaturunterschieden standhalten;
• die Rohrleitung hat einen kleineren Durchmesser;
• die Regelung reduziert den Durchfluss des Heizmediums;
• die Betriebskosten sind niedrig.

Benachteiligungen

Neben den Vorteilen hat diese Verbindung aber auch einige Nachteile:

• unwirtschaftlich;
• Die Temperaturregelung wird bei Wetterschwankungen erheblich erschwert;
• höherer Energieverbrauch.

Verbindungsmethode

Es gibt mehrere Möglichkeiten, das Gerät anzuschließen:

• über eine direkte Verbindung;
• mit Aufzug;
• mit Pumpe auf einem Kofferdamm;
• mit Pumpe im Rücklauf oder Vorlauf;
• gemischtes Verfahren (Pumpe und Elevator).

Verbindung mit Aufzug.

Unabhängig

Ein unabhängiges Heizsystem kann 10-40 % der verbrauchten Ressourcen einsparen.

Funktionsprinzip

Die Wärmeverbraucher sind über einen zusätzlichen Wärmetauscher an das System angeschlossen. Auf diese Weise wird die Heizung durch zwei hydraulisch isolierte Kreisläufe sichergestellt. Der externe Kreislauf erwärmt das Wasser des geschlossenen internen Heizkreislaufs. Es gibt keine Vermischung von Wasser, wie bei der abhängigen Version.

Diese Verbindung ist jedoch teuer, sowohl was die Wartungs- als auch die Reparaturkosten betrifft.

Wasserzirkulation

Das Heizmedium fließt in der Heizungsanlage über Umwälzpumpen, die das Wasser in regelmäßigen Abständen über die Heizkörper fördern. Ein unabhängiger Wasseranschluss kann mit einem Ausdehnungsgefäß ausgestattet sein, das einen Reservewassertank für den Fall von Leckagen enthält.

Diese Art des Anschlusses ermöglicht es, bei einem Ausfall der Heizungsleitung das Wasser mit einer gewissen Wärmemenge zirkulieren zu lassen. Das bedeutet, dass in einer Notsituation die Temperatur in den beheizten Räumen nicht abfällt.

Komponenten des unabhängigen Systems.

Umfang der Anwendung.

Es wird häufig für den Anschluss an das Heizsystem von mehrstöckigen Gebäuden oder Bauten verwendet, die ein höheres Maß an Zuverlässigkeit des Heizmechanismus erfordern.

Für Gebäude mit Räumlichkeiten, in denen der Zugang für Außenstehende unerwünscht ist. Vorausgesetzt, der Druck im Heizungsrücklauf- oder Wärmeverteilungsnetz ist höher als der zulässige Druck von mehr als 0,6 MPa.

Vorteile

Vorteile

• hohe Kosten;
• komplizierte Wartung und Reparatur.

Vergleich der beiden Typen

Die Qualität der Wärmeversorgung durch das Fernwärmesystem wird wesentlich durch die Leistung des Fernwärmesystems beeinflusst. Es ist eine einfache, billige, wartungsarme und reparaturkostenarme Methode. Die Vorteile eines modernen, unabhängigen Anschlusssystems liegen jedoch trotz der finanziellen Kosten und der Komplexität des Betriebs auf der Hand.