ボイラー容量の計算
温水用の容器の容量を計算するには、少なくとも1日の必要量をほぼ理解する必要があります。平均して、1人が1日あたり約60リットルの水を消費します。つまり、3人の通常の家族には、約200リットルのボイラータンクが必要になります。
しかし、次のタスクはもっと難しくなります-コイルの直径と長さを計算することです。これらの一見単純なデータは、コイル内の冷却剤の温度、その移動速度、コイルの材料に基づいています。タンクの容量はそれほど重要ではありません。タンクが大きいほど、コイルを大きくする必要があります。平均して、10リットルの水を加熱するには、コイルが1.5キロワットの熱を生成する必要があります。通常、銅または真ちゅうでできており、直径約2cmのパイプを使用します。パイプの長さは、特別な式を使用して必要な電力に基づいて計算されます。
この式で、文字「P」はコイルの電力をキロワットで示し、「d」はコイルパイプの直径を示し、？Tはコイル内の水と冷却剤の温度差を摂氏で示します。わかりやすくするために、簡単な例を挙げましょう。容量が200リットルのタンク、コイル出力が30 kW以上、直径が0.01 m（1 cm）のパイプがあります。コイル内の冷却液の温度は80度で、流入する水は平均して約15度です。式を使用してデータを計算すると、パイプの長さは少なくとも15 mである必要があります。このようなコイルをタンクに取り付けるには、直径約40cmのテンプレートにらせん状に巻く必要があります。準備！すべてのデータは、間接暖房ボイラーを独立して作成するためにあります
間接暖房ボイラーとは何ですか？
給湯器または間接交換ボイラーは、熱交換器が配置されている水を入れたタンクです（コイル、またはウォータージャケットの種類によっては、シリンダー内のシリンダー）。熱交換器は、暖房ボイラーまたは温水またはその他の冷却剤が循環するその他のシステムに接続されています。
加熱は簡単です。ボイラーからの温水が熱交換器を通過し、熱交換器の壁を加熱して、タンク内の水に熱を伝達します。直接加熱されないので、このような給湯器は「間接加熱」と呼ばれます。温水は必要に応じて家庭のニーズに使用されます。
間接暖房ボイラー装置
この設計の重要な詳細の1つは、マグネシウムアノードです。それは腐食プロセスの強度を減らします-タンクはより長く持続します。
種類
間接暖房ボイラーには、制御が組み込まれているものとされていないものの2種類があります。制御機能を内蔵した間接暖房ボイラーは、制御なしのボイラーを動力源とする暖房システムに接続されています。温度センサーが内蔵されており、コイルへの給湯をオン/オフする独自のコントロールがあります。このタイプの機器を接続する場合、必要なのは、暖房供給を接続して対応する入力に戻り、冷水供給を接続し、温水分配コームを上部出口に接続することだけです。これで、タンクに水を入れて加熱を開始できます。
従来の間接暖房ボイラーは、主に自動ボイラーで動作します。設置時には、温度センサーを特定の場所（本体に穴が開いている）に設置し、特定のボイラー入口に接続する必要があります。次に、いずれかの方式に従って間接暖房ボイラーの配管を行います。それらを不揮発性ボイラーに接続することもできますが、これには特別なスキームが必要です（以下を参照）。
覚えておく必要があるのは、間接加熱ボイラーの水は、コイル内を循環する冷却液の温度のすぐ下まで加熱できるということです。したがって、ボイラーが低温モードで動作し、たとえば+ 40°Cを出力する場合、タンク内の水の最高温度はそれだけになります。もう加熱することはできません。この制限を回避するために、複合給湯器があります。コイルと発熱体が内蔵されています。この場合の主な加熱はコイルによるものであり（間接加熱）、発熱体は設定された温度にのみ温度をもたらします。また、このようなシステムは、固形燃料ボイラーと組み合わせて使用すると効果的です。燃料が燃え尽きた場合でも、水は暖かくなります。
デザインの特徴について他に何が言えますか？いくつかの熱交換器が大量の間接システムに設置されています。これにより、水を加熱する時間が短縮されます。水を加熱する時間を短縮し、タンクの冷却を遅くするには、断熱性のあるモデルを選択することをお勧めします。
どのボイラーに接続できるか
間接加熱のボイラーは、あらゆる給湯源で機能します。木材、石炭、練炭、ペレットには、あらゆる温水ボイラー（固形燃料）が適しています。電気または石油焚きのあらゆるタイプのガスボイラーに接続できます。
間接暖房ボイラー用の特別な出口を備えたガスボイラーへの接続スキーム
すでに述べたように、独自の制御を備えたモデルがあり、それらをインストールして結び付けるのは簡単な作業です。モデルが単純な場合、温度を制御し、ボイラーをラジエーターの加熱から温水の加熱に切り替えるシステムを検討する必要があります。
タンクの形状と設置方法
間接暖房ボイラーは床に設置することができ、壁に掛けることができます。壁に取り付けられたオプションの容量は200リットル以下で、床のオプションは最大1500リットルを保持できます。どちらの場合も、水平モデルと垂直モデルがあります。壁掛けバージョンを取り付ける場合、マウントは標準です。適切なタイプのダボに取り付けられるブラケットです。
形状について言えば、ほとんどの場合、これらのデバイスは円筒形で作られています。ほとんどすべてのモデルで、すべての作業出力（接続用のパイプ）が背面に表示されます。接続しやすく、見た目も良くなります。パネルの前面には、温度センサーまたはサーマルリレーを設置する場所があります。一部のモデルでは、発熱体を設置することができます。これは、暖房力が不足している場合に水をさらに加熱するためのものです。
設置の種類によって、それらは壁に取り付けられ、床に取り付けられ、容量は50リットルから1500リットルです。
システムを設置するときは、ボイラーの容量が十分な場合にのみシステムが効果的に機能することを覚えておく価値があります。
瞬間給湯器の設置
住宅用のシンプルな動作原理にもかかわらず、瞬間給湯器で水を加熱することは、貯蔵タイプよりも使用頻度が低くなります。これは、冷水を素早く加熱するために、3〜27 kWの強力な発熱体が必要であり、すべてのアパート内電線がそのような負荷に耐えられるわけではないという事実によるものです。
準備-メインをチェックする
瞬間給湯器を設置することを決定する前に、社内の電気ネットワークの機能を確認する必要があります。必要なパラメータは給湯器のパスポートに記載されており、実際のデータと一致しない場合は、住宅用電源ラインの再構築が必要になります。
ほとんどの瞬間給湯器を接続するには、AC 220 V、3芯銅ケーブル、断面積が3x2.5 mm以上、自動保護が30 A以上の固定設置方法が必要です。また、瞬間給湯器は接地システムに接続されています。
場所の選択
非圧力瞬間給湯器は、一般的に、1点の取水口の動作を保証することができます。その結果、設置エリアを選択するという問題は価値がありません。
ミキサーの代わりにバスルームやキッチンに設置されています。いくつかの給水ポイントに役立つ強力な圧力流ヒーターの選択は慎重に実行する必要があります。原則として、最大取水口またはライザーの近くに配置されます。
IP24およびIP25の変更は、直接的な水の浸透から構造的に保護されているという事実にもかかわらず、直接的な水の侵入の脅威がない場所に配置する方が信頼性が高くなります。
さらに、お湯の圧力と温度を調整するための機械システムを備えた装置は、腕の長さに配置する必要があることに留意する必要があります。以上のことから、バスルームにボイラーを設置することが最も望ましいでしょう。
壁取り付け
フローヒーターはそれほど重量がなく、その設置は容量性デバイスのような要件を課しません。建物の壁への取り付けは、キットに付属の特別なブラケットを使用して穴を開け、ヒーターを固定することで構成されます。
プロのインストールの主な条件：
- 壁装材の強度;
- 完璧な水平位置。
ヒーターを傾斜させて設置すると、エアボイドが発生し、発熱体が過熱して給湯器が故障する恐れがあります。
水道への接続方法
非圧力フローヒーターを結ぶのは非常に簡単です。接続は、ミキサーからデバイスのフィッティングに取り外したフレキシブルホースを使用して行われます。これを行うには、ユニオンナットの下に特殊なガスケットを取り付け、最初に手で包み、次にレンチで少し圧力をかけます。
ヒーターの後にシャットオフバルブは取り付けられないという規則を守ることが重要です。水は、それが接続されている加熱装置または蛇口によってのみオフにする必要があります。
水の動きがないために別のシナリオでは、発熱体が過熱して故障します。
電源への組み込み
給湯器の小型の非圧力変更は、主に必要なワイヤープラグで実装されます。この点で、包含は、接地されたコンセントにプラグを挿入する必要があるという事実に還元されます。
電気ストーブは強力な電気器具です。さまざまな延長コードを使用して電気ヒーターをオンにすることは禁止されています。大電流により、接点が過熱し、配線に火災が発生する可能性があります。
ボイラーの主なパラメータの計算
材料の検索と直接製造に進む前に、タンクの最小容量と熱交換器の作動長を計算する必要があります。
タンクの容積と形状
水タンクの容量は、機器が設置されている場所に恒久的に居住している居住者の数に直接依存します。人は1日あたり最大80リットルの水を消費すると考えられています。計算値は、お一人様45〜50リットルをお勧めします。基準を超えると、タンク内の水が停滞し、品質に影響を及ぼします。
タンクの形状は、配管システムの圧力を考慮して選択されます。圧力が低い場合は、正方形のタンクを備えた自家製ボイラーが許可されます。システム内の高圧では、底部と上部が丸い機器のみを使用できます。
正方形および長方形の貯蔵タンクを備えたボイラーは、動作圧力が低い給水システムでのみ使用できます。
事実、圧力の上昇はタンクの壁に曲げ力が発生する原因となるため、正方形または長方形のタンクを変形させることができます。底が丸い容器は、流線型化が進んでいるため、変形しにくくなっています。
熱交換器の電力と長さ
間接加熱の垂直モデルでは、通常、銅コイルが熱交換器として使用され、入口と出口の間に配置されます。
銅パイプ製ボイラーコイル
自作の場合は、直径10mmの銅パイプを使用するのが最適です。このような製品は、工具を使用せずに手で簡単に曲げることができます。金属プラスチックパイプを使用する場合は、クーラントの加熱温度が90°Cを超えないように注意する必要があります。そうしないと、パイプが変形し、ジョイントが漏れます。これにより、タンク。
コイルの製造に必要なパイプの長さは、式L \ u003d P /（3.14∙d∙ΔT）で計算されます。ここで、
- Lはパイプの長さ（m）です。
- dはパイプセクション（m）です。
- ∆Тは温水と冷水の間の温度差（oC）です。
- Pは、10リットルの水（kW）ごとの熱交換器の電力です。
専門家によると、10リットルの水ごとに少なくとも1.5kWの熱エネルギーが必要です。これを念頭に置いて、コイルを製造するためのパイプの長さを計算できます。
たとえば、200リットルの容量のボイラーに設置されるコイルの材料を計算します。タンクに供給される冷水の温度は15°Cであり、加熱後、80°Cの水を得る必要があります：L = 1.5∙20/（3.14∙0.01∙65）≈15m。
表：容量50〜200リットルのボイラー用の銅製熱交換器の長さ
| 貯蔵タンク容量、l | 機器の電力、kW | 熱交換器の長さ、m | ボイラータンク径、m | ループ直径、m | ターン数 |
| 200 | 30 | 15 | 0,5 | 0,4 | 12 |
| 150 | 22,5 | 11 | 0,5 | 0,4 | 9 |
| 100 | 15 | 7,5 | 0,4 | 0,3 | 8 |
| 50 | 7,5 | 4 | 0,4 | 0,3 | 5 |
コイルの巻き数は、曲げ方やエレメント間の距離によって異なります。通常、コイルは、コイルとタンク壁の間の距離が少なくとも10〜12cmになるように配置されます。コイル間の距離は5cm以上である必要があります。さまざまなサイズの貯蔵タンクの計算値は次のようになります。上の表に見られます。
間接型ボイラーに管状電気ストーブを装備する必要がある場合、50リットルの水をすばやく加熱するには1.5kW以上の電力の発熱体が必要であるという事実に基づいて電力が計算されます。さらに、複合ボイラーにはサーモスタットが装備されている必要があります。
システムを接続して起動するための手順
ボイラーの運転準備をするときは、まず暖房システムに接続します。それは、家庭用自律ボイラーまたは中央高速道路のネットワークである可能性があります。接続プロセス中は、給湯器タンクの蓋が開いている必要があります。すべてのパイプが正しい順序で相互に接続されたら、リターンパイプの遮断バルブを開いて、ジョイントとパイプ自体に漏れがないことを確認します。
漏れが見つからない場合は、コイルへのクーラント供給バルブを開くことができます。らせんが常温に温まった後、構造物に漏れがないかもう一度検査されます。
間接暖房ボイラーの長所と短所
民家の給湯システムで間接暖房ボイラーを使用する利点は次のとおりです。
- 使い心地。アパートのようにDHW;
- 水の急速な加熱（10〜24 kW以上のボイラーエネルギーがすべて使用されるため）。
- システムにスケールはありません。なぜなら加熱は熱交換器を介して行われ、その温度は水の沸点を超えません。もちろん、問題は完全には解決されていませんが、その教育は大幅に削減されています。また、貯湯器には、さまざまな材料（アルミニウム、マグネシウム、チタン）で作られたアノードを装備することができます。これはまた、タンク自体の腐食に対する耐性に貢献し、スケールの形成を防ぎます。
- 水のリサイクルシステムを組織する可能性。タオルウォーマーを掛けます。お湯が流れるまで待って大量の水を抜く必要はありません。ダブルボイラーではできません。
- 大量の温水を同時に得る能力。これは、すべてのニーズに同時に対応できます。二重回路ボイラーでは、温水の流れはボイラーの容量、つまりその電力によって制限されます。お皿を洗うと同時にシャワーを使うことはできません。明らかな温度変動もあります。
いつものように、短所があります：
- 当然、二重回路ボイラーに関連するコストは高くなります。
- かなりのスペースを占有します。
- システムの接続と構成に関する追加の問題。
- 再循環システムでは、追加コスト（システムのより速い冷却、ポンプ操作など）が発生し、エネルギーキャリア（ガス、電気）の支払いのDCが増加します。
- システムは定期的に整備する必要があります。
配線図
間接暖房ボイラーを任意のタイプの単回路ボイラーに接続することは、同じスキームに従って実行されます：優先順位の有無にかかわらず。最初のケースでは、必要に応じて、冷却剤が移動方向を変えて家の暖房を停止し、ボイラーのすべてのエネルギーが暖房に向けられます。この方法では、大量の水をすばやく加熱できます。
同時に、家の暖房は中断されます。しかし、ボイラーは、二重回路ボイラーとは異なり、短時間で水を加熱し、部屋を冷やす時間がありません。
間接暖房ボイラーを接続する機能は、パイプの材質によって異なります。
- ポリプロピレン;
- 金属-プラスチック;
- 鋼。
最も簡単な方法は、壁に縫い付けられていないポリプロピレン通信に機器を接続することです。この場合、マスターはパイプを切断し、ティーを取り付け、カップリングを使用してボイラーにつながるパイプを接続する必要があります。
隠しポリプロピレン通信に接続するには、壁にパイプにつながる分岐パイプを追加で設置する必要があります。
金属プラスチック製の給水システムを隠して設置する技術はないため、接続はポリプロピレン製のオープン通信の接続と同じになります。
適切に設置された間接暖房ボイラー
ビデオでボイラーを接続する：
給湯器を設置するときは、まず、要件に従って適切な場所を選択する必要があります。
- 迅速な修理作業のための給水装置の接続リンクへの迅速なアクセス。
- コミュニケーションの近接性。
- 壁モデルを取り付けるための頑丈な耐力壁の存在。この場合、留め具から天井までの距離は15〜20cmである必要があります。
給湯器の配置オプション
設備の場所が決まったら、ボイラー配管方式を選択する必要があります。三方弁との接続が非常に人気があります。このスキームでは、1つの給湯器に並列に複数の熱源を接続できます。
これにより、ボイラー内の水の温度を簡単に調整できます。このために、センサーがインストールされます。タンク内の液体が冷えると、三方弁に信号が送られ、加熱システムへの冷却液の供給が遮断され、ボイラーに送られます。水を加熱した後、バルブは再び作動し、家の暖房を再開します。
遠方の取水地点を接続する場合は、再循環が必要です。これは、パイプ内の液体の温度を高く保つのに役立ちます。蛇口を開けるとすぐにお湯が出ます。
再循環によるボイラーの接続
このビデオの再循環との接続：
考えられる間違い
間接暖房ボイラーを接続するとき、人々はいくつかの一般的な間違いを犯します：
- 主な間違いは、家の中の給湯器の間違った配置です。熱源から遠く離れて設置されているため、デバイスにはパイプを敷設する必要があります。これはコストの増加につながります。同時に、ボイラーに送られる冷却液はパイプラインで冷却されます。
- 冷水出口の接続が正しくないと、アプライアンスの効率が低下します。クーラント入口をデバイスの上部に配置し、出口を下部に配置するのが最適です。
システムの寿命を延ばすには、機器を正しく接続して定期的にメンテナンスする必要があります。
ポンプを清掃し、正常に機能するように保つことが重要です。給湯器の適切な配置と接続のオプション
給湯器の正しい配置と接続のためのオプション
メインについて簡単に
間接暖房ボイラーは、家庭で給湯システムを整理するための経済的な方法です。設備は暖房ボイラーのエネルギーを暖房に使用しますが、これは追加費用につながりません。
給湯器は耐久性のある機器なので、高品質の設置を選択する必要があります。何よりも、真ちゅう製のコイルを備えたステンレス鋼のタンクが現れました。彼らはすぐに水を加熱し、腐食を恐れません。
日曜大工の間接暖房ボイラー
自分の手で高品質の間接暖房ボイラーを作るためには、まず、装置と本機の動作原理をよく理解しておく必要があります。
ボイラーを作るのははるかに簡単で、すべての要素のすべての全体的な寸法、形状、および位置を示す図面が手元にあります。
間接暖房ボイラーの図面
図面を使用し、必要なすべてのツールを手元に用意しておけば、説明されたデザインを作成することは難しくありません。
ただし、作業の成功は計算に依存するため、正しく作成することが非常に重要です。
検出力の計算
このパラメーターは、次の3つのインジケーターに依存します。
- 循環速度。
- タンク内の水の温度。
- 熱媒体温度。
給湯器の出力を計算するには、次のパラメータを標準として使用する必要があります。1気圧の循環ポンプ。1時間に200リットルの液体を蒸留でき、冷却液の最高温度は85°Cです。これがないと始められない情報です。
タンク計算
120リットルの容器の面積は次の式で計算されます：
S \ u003d V / h \ u003d 0.12 / 0.9 \u003d0.133平方メートルVは、リットルで測定されたコンテナの容量です。 Hは高さです。有名ブランドのモデルの場合、平均で0.9mです。
次に、基本円の面積から、半径を計算する必要があります：
R=√S/π=√0.133/3.14= 0.205 m = 20.5 cm
円自体の直径は41cmになります。
そして、あなたが知る必要がある最後のことは円周です：
L \ u003d2*πr\u003d2 * 3.14 * 0.205 \ u003d 1.28 m
これらすべてのパラメータを計算したら、溶接を開始できます。
ステンレス鋼は調理が難しく、アルゴンアーク溶接と交流を使用してのみ処理できます。
コイル計算
ほとんどの場合、銅でできているため、42 *2.5mmの細いチューブを入手する必要があります。 42が外径、この場合の内径は37mmになります。
まず、コイルの長さを計算する必要があります。
L = V / S =V/πR2=0.0044/ 3.14 * 0.01852 = 4 m
その後、1ターンの長さを調べる必要があります。それを決定すると、コイルのおおよその直径を見つけることが可能になります。
たとえば、半径15cmのコイルを考えてみましょう。
L\u003d2πR\u003d2 * 3.14 * 15 \ u003d 94.2 cm
その結果、4ターンが得られます。
長さ約20〜30cmの銅管の供給を忘れないでください。ボイラーの設置時に役立ちます。
コイルをねじるには、丸太を使用する必要があります。その直径はボイラータンクの直径よりも小さくする必要があります。コイルの自由端は直角に固定する必要があります。コイルの2つの部分、それぞれ6〜8 cmは、タンクの限界を超える必要があります。
断熱と組み立て
断熱材として、マウンティングフォーム、ミネラルウール、ポリウレタンなどを使用できます。
最高の効果を得るために適用された断熱材の上に、ボイラーは金属またはホイル断熱材の薄いシートで「包む」ことができます。
間接暖房ボイラーを独立して製造しているため、組み立てプロセスには次の手順が含まれます。
- ステンレス鋼のタンクに直径3/4インチの穴を3つ開け、ボールバルブを接続します。最初の蛇口（下部）は水を供給し、2番目（上部）は水を汲み、3番目は水を排出して圧力を維持します。
- コイルを挿入して、どのようになったかを確認します。タンクの壁にコイルの端に穴を開け、ねじ山付きの継手をはんだ付けします。コイルの端にねじ山付きフィッティングをはんだ付けします。これは、コイルをタンクに固定するために必要です。
- 石鹸液とコンプレッサーを使用してコイルの気密性をチェックします。コイルを溶液で処理し、一方の穴を塞ぎ、もう一方の穴から空気を供給します。
- 蓋をしっかり閉めてボイラータンクを閉じます。それは2枚の鋼板とポリウレタン（それらの間に置かれる）から作ることができます。ベゼルを溶接してハンドルを取り付けることを忘れないでください。
- 構造を温めます。絶縁体の固定には、接着剤、ワイヤー、またはその他のオプションを使用します。
- ボイラーを給水管に接続して、ボイラーの漏れをチェックします。
結論
エネルギー資源のコストの急激な上昇により、多くの人が安価な代替デバイスを作成することを余儀なくされています。多くの人が給湯器を作ります 自分の手で快適さを生み出す 最小限のコストで。
給湯器は、さまざまな種類のエネルギーを熱に変換し、それを水である冷却剤に変換するように設計されたデバイスです。業界では、このようなデバイスにさまざまなオプションを提供しています。それらの熱源は、電気、ガス、固体またはディーゼル燃料である可能性があります。これに伴い、代替エネルギー源、つまり太陽、風が普及しつつあります。
市場に出回っているすべての暖房システムは、次の2つのタイプに分けられます。
最初の設計では、特定の温度が維持されているタンクを使用します。蛇口を開けると、密閉容器に冷水が入り、パイプラインに温水が絞り出されます。したがって、タンクの中央には常に一定量の加熱されたクーラントがあります。貯蔵ユニットは、サイズと水の長期加熱が異なります。それらの使用は、多数の取水ポイントがあるシステムで正当化されます。デバイスは、10〜200リットルのタンク容量で製造されます。
フローデバイスの動作原理はまったく異なります。それらの中で、水はその循環の場合、すなわち蛇口が開かれたときにのみ加熱されます。それらの利点は、寸法が小さく、取り付けが簡単なことです。重大な欠点のうち、水の急速な加熱には大きな電力が必要です。
同時に、複数の取水口を同時に使用すると、タンクが均一に加熱できなくなり、クーラントの温度が急激に変化し始めます。実際には、常温で蛇口から水が流れるまでに30秒から2分かかります。
ヒートキャリアは、タンクの底にあるガスバーナーまたは電気加熱要素（TEH）を使用して加熱されます。しかし、クーラントの温度を維持するために水または蒸気交換器を使用する製品もあります。
タンクと熱源に加えて、ストレージデバイスの設計には次のものが含まれます。
- 1.温度制御装置。これは、設定された発熱量を維持するように設計されたデバイスのセットです。最も一般的に使用される温度センサーは、暖房システムのオンとオフを制御する電子ユニットに接続されています。
- 2.保護。温水の膨張によるタンク内の圧力上昇を防ぐため、さまざまな装置が使用されています。追加の膨張タンクまたは安全弁のいずれかです。さらに、熱源によっては、ガス漏れやケースへの電流の故障を防ぐために、保護装置の複合体が使用されます。
- 3.トランペット。給湯器には2本のパイプが使用されています。1本はコールドキャリアを供給し、もう1本はホットキャリアを供給します。
- 4.チェックバルブ。この小さな装置を使用すると、供給システムに水がない場合でも、タンク内に水を保持できます。これにより、媒体は一方向に流れることができ、反対方向に流れることはできません。
ボイラーは開閉式が可能です。前者は集中給水システムと組み合わせて使用され、後者は、出口ではなくボイラーの入口でパイプラインの水を遮断することにより、1つの取水ポイントにサービスを提供するように設計されています。自分の手で作るのが一番簡単なのがこの給湯器です。
